1. Nature Commun.：設(shè)計(jì)納米膠粘劑用于實(shí)現(xiàn)快速、通用和強(qiáng)大的水凝膠粘附
基于納米顆粒的膠水已被證明具有水凝膠粘附的巨大潛力。然而，水凝膠應(yīng)用的變革性進(jìn)展對(duì)實(shí)現(xiàn)水凝膠粘附的快速性、穩(wěn)健性和普遍性提出了極高的要求，而現(xiàn)有的基于納米顆粒的膠水卻很少能滿足這些要求和挑戰(zhàn)。中科大俞書宏院士和清華大學(xué)馮雪設(shè)計(jì)了一種基于水凝膠力學(xué)和納米顆粒表面化學(xué)活化的納米粘合劑。1）通過對(duì)二氧化硅納米顆粒進(jìn)行硅烷化改性首先制備了表面活性納米顆粒（ANP）。所得ANP再進(jìn)行羧基的表面修飾，以獲得豐富的粘合位點(diǎn)。通過混合兩種類型的交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)，即長(zhǎng)鏈共價(jià)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和物理交聯(lián)瓊脂糖網(wǎng)絡(luò)，最終制備了匹配的耗散水凝膠。為了增強(qiáng)與ANP的相互作用，帶正電荷基團(tuán)的季銨鹽（10-50?mol%）被摻入到聚丙烯酰胺的長(zhǎng)鏈網(wǎng)絡(luò)中。此外，瓊脂糖網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的折疊結(jié)構(gòu)則可以充當(dāng)弱犧牲鍵，以促進(jìn)水凝膠的能量耗散能力并抵抗納米粘附體的斷裂破壞。2）所設(shè)計(jì)的耗散水凝膠可以快速吸收水分，在界面組織ANP并在幾秒鐘內(nèi)通過ANP相互連接建立納米粘附。由于ANP與耗散水凝膠和潮濕環(huán)境中的固體表面之間的強(qiáng)大而普遍的相互作用，納米粘合劑表現(xiàn)出廣譜的粘附能力。此外，水凝膠的耗散機(jī)制有效地抵抗了對(duì)粘合劑界面的損傷，從而增韌了納米粘合劑。3）基于這一水凝膠，研究還展示了一種設(shè)備植入應(yīng)用，通過使用納米粘合劑將柔性生物電子快速保形固定到動(dòng)態(tài)生物組織上，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)生物信號(hào)。具有代表性的體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，納米粘合劑能夠在具有生物組織的生理環(huán)境中以直接的方式結(jié)合和功能化現(xiàn)成的植入裝置。結(jié)合其生物相容性和固有的抗菌性能，該納米粘合劑在水凝膠工程領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用前景。
Zhao Pan, et al. Designing nanohesives for rapid, universal, and robust hydrogel adhesion. Nature Communications. 2023DOI：10.1038/s41467-023-40753-5https://www.nature.com/articles/s41467-023-40753-5
2. Nature Commun.：將AIEgens整合到共價(jià)有機(jī)框架中可用于焦亡和鐵死亡引發(fā)的癌癥免疫治療
免疫原性程序性細(xì)胞死亡，如焦亡和鐵死亡，可有效誘導(dǎo)急性炎癥反應(yīng)并增強(qiáng)抗腫瘤免疫力。然而，能夠觸發(fā)焦亡和鐵死亡的雙重誘導(dǎo)劑，特別是非金屬誘導(dǎo)劑的探索仍然有限。武漢大學(xué)Zhi-Jun Sun、鄧鶴翔和香港科技大學(xué)唐本忠院士和Jacky W. Y. Lam展示了由平面和扭曲AIEgen基序構(gòu)建的共價(jià)有機(jī)框架（COF-919），其可作為焦亡和鐵死亡的雙重誘導(dǎo)劑，用于實(shí)現(xiàn)有效的抗腫瘤免疫。1）COF-919由平面AIE單體M-Tpy和M-TPA構(gòu)成。機(jī)理研究表明，COF-919表現(xiàn)出更強(qiáng)的近紅外光吸收、更低的波段能量和更長(zhǎng)的壽命，有利于活性氧（ROS）的產(chǎn)生和光熱轉(zhuǎn)換，從而引發(fā)焦亡。2）由于其良好的ROS產(chǎn)生能力，COF-919可上調(diào)細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)過氧化，導(dǎo)致谷胱甘肽耗竭、谷胱甘肽過氧化物酶4的低表達(dá)和誘導(dǎo)鐵死亡。此外，COF-919誘導(dǎo)焦亡和鐵死亡有效抑制腫瘤轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)，導(dǎo)致超過90%的腫瘤生長(zhǎng)抑制和超過80%的治愈率。
Liang Zhang, et al. Integration of AIEgens into covalent organic frameworks for pyroptosis and ferroptosis primed cancer immunotherapy. Nature Communications. 2023DOI：10.1038/s41467-023-41121-zhttps://www.nature.com/articles/s41467-023-41121-z
3. Nature Commun.：利用多個(gè)納米孿晶進(jìn)行圖靈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)用于析氫反應(yīng)的高效穩(wěn)定的催化劑
具有可控缺陷或應(yīng)變修飾的低維納米晶是新興的用于氫能轉(zhuǎn)化和利用的活性電催化劑；然而，由于自發(fā)結(jié)構(gòu)降解和應(yīng)變松弛，穩(wěn)定性不足仍然是一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。在這里，香港城市大學(xué)深圳研究院Jian Lu報(bào)道了一種圖靈結(jié)構(gòu)策略，通過結(jié)合高密度納米孿晶來激活和穩(wěn)定超薄金屬納米片。1）通過納米顆粒的約束定向附著實(shí)現(xiàn)的圖靈構(gòu)型產(chǎn)生本質(zhì)穩(wěn)定的納米孿晶網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)變效應(yīng)，協(xié)同降低水解離的能壘并優(yōu)化析氫反應(yīng)的氫吸附自由能。2）與商用 20% Pt/C 相比，圖靈 PtNiNb 納米催化劑的質(zhì)量活性和穩(wěn)定性指數(shù)分別提高了 23.5 倍和 3.1 倍。此外，圖靈 PtNiNb 基陰離子交換膜水電解槽具有 0.05 mg cm?2 的低 Pt 質(zhì)量負(fù)載，在 1000 mA cm?2 下表現(xiàn)出至少 500 小時(shí)的穩(wěn)定性，揭示了穩(wěn)定的催化作用。此外，這種新范式可以擴(kuò)展到Ir/Pd/Ag基納米催化劑，突出了圖靈型催化劑的普適性。
Gu, J., Li, L., Xie, Y. et al. Turing structuring with multiple nanotwins to engineer efficient and stable catalysts for hydrogen evolution reaction. Nat Commun 14, 5389 (2023).DOI：10.1038/s41467-023-40972-whttps://doi.org/10.1038/s41467-023-40972-w
4. Nature Commun.：利用多余的電子庫(kù)對(duì)催化劑進(jìn)行充電，實(shí)現(xiàn)高效和可持續(xù)的水電解
盡管載體的電荷補(bǔ)充可以有效防止 IrOx 催化劑的氧化，但大多數(shù)載體本質(zhì)上具有有限的電荷轉(zhuǎn)移能力。在這里，韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院Yeon Sik Jung，Jin Young Kim，Donghun Kim證明了摻銻氧化錫載體中的過量電子庫(kù)（一種帶電氧物質(zhì)）可以通過增加對(duì) IrOx 催化劑的電荷供給來有效控制 Ir 氧化態(tài)。1）計(jì)算和實(shí)驗(yàn)分析都表明，過量電子促進(jìn)的電荷轉(zhuǎn)移是穩(wěn)定IrOx催化劑中活性Ir(III)的關(guān)鍵參數(shù)。2）在聚合物電解質(zhì)膜水槽中使用時(shí)，負(fù)載過量電子庫(kù)的Ir催化劑的質(zhì)量活性是商用納米粒子催化劑的75倍，在1A cm?2的水分解電流下，穩(wěn)定性達(dá)到250h，而具有極低的降解幅度。3）此外，Ir比功率(74.8 kW g?1) 表明其首次實(shí)現(xiàn)千兆瓦級(jí)氫氣生產(chǎn)的巨大潛力。
Lee, G.R., Kim, J., Hong, D. et al. Efficient and sustainable water electrolysis achieved by excess electron reservoir enabling charge replenishment to catalysts. Nat Commun 14, 5402 (2023).DOI：10.1038/s41467-023-41102-2https://doi.org/10.1038/s41467-023-41102-2
5. JACS：使用兩親性聚合物制造微孔水的設(shè)計(jì)原理
具有干燥、氣體可進(jìn)入的孔的微孔納米晶體的水分散體（稱為“微孔水”）使得高密度的氣體分子能夠通過水傳輸。對(duì)于微孔水的許多應(yīng)用，需要通用的策略來功能化微孔顆粒的外表面，以控制其分散性、穩(wěn)定性以及與其他溶液相成分（包括催化劑、蛋白質(zhì)和細(xì)胞）的相互作用，同時(shí)保留盡可能多的內(nèi)部顆粒。孔體積盡可能。在這里，哈佛大學(xué)Jarad A. Mason建立了疏水性金屬有機(jī)框架與兩親性聚合物的非共價(jià)表面功能化的設(shè)計(jì)原則，使顆粒可分散在水中并增強(qiáng)其水解穩(wěn)定性。1）具體來說，研究表明，持久長(zhǎng)度超過沸石咪唑酯框架 (ZIF) 微孔孔徑尺寸的嵌段共聚物可以顯著增強(qiáng) ZIF 顆粒的分散性和穩(wěn)定性，同時(shí)保持孔隙率和 > 80% 的理論載氧量。2）此外，當(dāng)聚合物能夠與顆粒外表面暴露的金屬位點(diǎn)形成牢固的鍵時(shí)，水解穩(wěn)定性的增強(qiáng)效果最大。更廣泛地說，研究為控制水環(huán)境中聚合物和金屬有機(jī)骨架顆粒之間的界面提供了指導(dǎo)，以增強(qiáng)微孔水的性能。
Christopher DelRe, et al, Design Principles for Using Amphiphilic Polymers To Create Microporous Water, J. Am. Chem. Soc., 2023DOI: 10.1021/jacs.3c06627https://doi.org/10.1021/jacs.3c06627
6. JACS：納米級(jí)電解質(zhì)控制離子釋放并重建超穩(wěn)定高能量密度Zn-Mn電池的氫鍵網(wǎng)絡(luò)
Zn-Mn電池在陰極和陽(yáng)極上同時(shí)進(jìn)行雙電子轉(zhuǎn)換反應(yīng)，獲得高電壓平臺(tái)和高能量密度。然而，鋅陽(yáng)極面臨枝晶生長(zhǎng)和寄生副反應(yīng)，而陰極上的Mn2+/MnO2反應(yīng)涉及析氧且可逆性差。在此，中科大Lifeng Yan開發(fā)了一種使用甲基脲（Mu）的新型納米膠束電解質(zhì)，該電解質(zhì)可以將離子封裝在納米域結(jié)構(gòu)中，以在外部電場(chǎng)下以受控釋放的形式引導(dǎo)Zn2+/Mn2+均勻沉積。1）連續(xù)的氫鍵網(wǎng)絡(luò)被破壞，建立了有利的局部氫鍵體系，從而抑制了水分解衍生的副反應(yīng)。與此同時(shí)，在鋅陽(yáng)極上原位生成固體電解質(zhì)界面保護(hù)層，進(jìn)一步避免了水分子滲透造成的腐蝕問題。2）通過調(diào)節(jié)界面潤(rùn)濕性和改善成核動(dòng)力學(xué)，Mn2+/MnO2 轉(zhuǎn)化反應(yīng)的可逆性也得到顯著增強(qiáng)。因此，改進(jìn)的電解質(zhì)賦予對(duì)稱Zn||Zn電池800小時(shí)的延長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性，并在1 mAh cm-2的面積容量下抑制枝晶生長(zhǎng)。組裝好的Zn-Mn電解電池在 800 次循環(huán)后還表現(xiàn)出近 100% 的卓越容量保持率，并且在面積容量為 0.5 mAh cm?2 時(shí)具有 800 Wh kg?1 的優(yōu)異能量密度。
Yongqi Deng, et al, Nanomicellar Electrolyte To Control Release Ions and Reconstruct Hydrogen Bonding Network for Ultrastable High-Energy-Density Zn–Mn Battery, J. Am. Chem. Soc., 2023DOI: 10.1021/jacs.3c07764https://doi.org/10.1021/jacs.3c07764
7. JACS：PdMLPt(111) 電極上 CO2 還原過程中陽(yáng)離子對(duì) HCOOH 和 CO 形成的影響
了解陽(yáng)離子在電化學(xué)二氧化碳還原 (CO2RR) 過程中的作用對(duì)于實(shí)際應(yīng)用至關(guān)重要。在這項(xiàng)工作中，萊頓大學(xué)Marc T. M. Koper研究了陽(yáng)離子如何影響 pH為3 電解質(zhì)中 PdMLPt(111) 上 HCOOH 和 CO 的形成。1）雖然在沒有金屬陽(yáng)離子的情況下，PdMLPt(111) 上僅形成（少量吸附的）CO，但 HCOOH 和 CO 的起始電位隨著陽(yáng)離子濃度的增加而降低。在 PdMLPt(111) 上，陽(yáng)離子對(duì) HCOOH 形成的影響強(qiáng)于對(duì) CO 形成的影響。2）密度泛函理論模擬表明，陽(yáng)離子通過極化表面的電子密度并穩(wěn)定 *CO2 - 來促進(jìn)氫化物形成和 CO2 活化。盡管吸附物的高覆蓋率引起的金屬功函數(shù)的升高限制了氫化物的形成，但在 *H 物質(zhì)的情況下，陽(yáng)離子誘導(dǎo)電場(chǎng)抵消了這種效應(yīng)，從而在溫和的負(fù)電勢(shì)下維持 HCOOH 的產(chǎn)生。相反，在非常負(fù)電勢(shì)下觀察到的高 *CO 覆蓋度下，不會(huì)形成表面氫化物，從而在不存在和存在陽(yáng)離子的情況下阻止 HCOOH 路徑。研究結(jié)果為一致評(píng)估陽(yáng)離子電解質(zhì)對(duì) Pd?Pt 催化劑上 CO2RR 活性和選擇性的影響開辟了道路。
Chunmiao Ye, et al, Influence of Cations on HCOOH and CO Formation during CO2 Reduction on a PdMLPt(111) Electrode, J. Am. Chem. Soc, 2023DOI: 10.1021/jacs.3c03786https://doi.org/10.1021/jacs.3c03786
8. EES：電流密度大于20mA cm-2的寬溫10V固態(tài)電解質(zhì)
在全固態(tài)電池中使用固態(tài)電解質(zhì)是一種提高能量密度的有效技術(shù)。然而，較差的氧化穩(wěn)定性和枝晶問題嚴(yán)重阻礙了它們的適用性。近日，浙江大學(xué)潘洪革、西安工業(yè)大學(xué)Chen Jian、Yang Yaxiong提出了一種原位熔融反應(yīng)，在電解質(zhì)顆粒表面產(chǎn)生共價(jià)鍵合的配位，以解決這些問題。1) 這種配位通過共價(jià)鍵合陰離子上的局部高濃度電子，在熱力學(xué)上關(guān)閉了陰離子氧化分解過程中的電子交換，并在動(dòng)力學(xué)上阻斷了電解質(zhì)顆粒表面的電子滲流，從而產(chǎn)生了一個(gè)電壓窗口（0~10V），并且峰值氧化電流比25°C時(shí)的峰值氧化電流低97.2倍，以及電子電導(dǎo)率比對(duì)應(yīng)的低3個(gè)數(shù)量級(jí)。2) 配位可以作為粘合劑結(jié)合電解質(zhì)顆粒，實(shí)現(xiàn)208.45GPa的楊氏模量，該模量是對(duì)應(yīng)物的兩倍，其可適應(yīng)Li電鍍和剝離中的持續(xù)應(yīng)力-應(yīng)變釋放。憑借這些優(yōu)點(diǎn)，該電解質(zhì)在25°C下具有21.65 mA cm-2的電流密度，并且具有10.83 mA cm-2下6000小時(shí)和10 V下1000小時(shí)的循環(huán)穩(wěn)定性，以及-30至150°C的操作溫度窗口。
Yiqi Wei, et al. A Wide Temperature 10 V Solid-state Electrolyte with a Critical Current Density of over 20 mA cm-2. EES 2023https://doi.org/10.1039/D3EE02301J
9. Angew：通過調(diào)節(jié) Zn-Cu 催化劑上的 N 中間吸附來促進(jìn)電催化硝酸鹽制氨
由可再生能源驅(qū)動(dòng)的硝酸鹽 (NO3-) 電還原為氨 (NH3) 作為哈伯-博世工藝的一種環(huán)保且有前景的替代品引起了人們的極大興趣。然而，緩慢的動(dòng)力學(xué)阻礙了其大規(guī)模應(yīng)用。在這里，中科院化學(xué)所韓布興院士，Xiaofu Sun首次計(jì)算了含氮物質(zhì)（*NO3和*NO2）的結(jié)合能和Cu與不同金屬摻雜劑的析氫反應(yīng)的自由能，結(jié)果表明Zn是一個(gè)有前途的候選者。1）基于理論研究，設(shè)計(jì)并合成了Zn摻雜的Cu納米片，所制備的催化劑在NO3-轉(zhuǎn)化NH3過程中表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能。NH3的最大法拉第效率（FE）可達(dá)98.4%，收率高達(dá)5.8 mol g-1 h-1，是迄今為止最好的結(jié)果之一。該催化劑還具有優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。2）同時(shí)，它在較寬的電位范圍和NO3-濃度范圍內(nèi)也呈現(xiàn)出超過90%的FE。詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)和理論研究表明，Zn摻雜可以調(diào)節(jié)中間體的吸附強(qiáng)度，增強(qiáng)NO2-轉(zhuǎn)化率，將*NO吸附構(gòu)型改變?yōu)闃蛭剑⒔档湍軌荆瑥亩筃O3-to- NH3具有優(yōu)異的催化性能。
Limin Wu, et al, Boosting Electrocatalytic Nitrate-to-Ammonia via Tuning of NIntermediate Adsorption on a Zn-Cu Catalyst, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202307952DOI: 10.1002/anie.202307952https://doi.org/10.1002/anie.202307952
10. Angew：弱溶劑化醚電解質(zhì)實(shí)現(xiàn)鋰硫電池中硫化聚丙烯腈陰極的可逆固-固轉(zhuǎn)化
盡管碳酸鹽電解質(zhì)對(duì)硫化聚丙烯腈（SPAN）表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性，但它們與鋰（Li）金屬陽(yáng)極的化學(xué)不相容性導(dǎo)致Li||SPAN全電池的電化學(xué)性能較差。而SPAN采用傳統(tǒng)的醚電解質(zhì)，會(huì)受到穿梭效應(yīng)的影響，導(dǎo)致容量快速衰減。在這里，南開大學(xué)陶占良教授定制了一種基于低溶解力醚溶劑的稀電解質(zhì)，該溶劑與 SPAN 和鋰金屬均兼容。1）與傳統(tǒng)的醚電解質(zhì)不同，弱溶劑化的醚電解質(zhì)使SPAN能夠發(fā)生可逆的“固-固”轉(zhuǎn)化。它具有富含陰離子的溶劑化結(jié)構(gòu)，可以在 SPAN 上形成堅(jiān)固的陰極電解質(zhì)界面，有效阻止多硫化物溶解到本體電解質(zhì)中，并避免穿梭效應(yīng)。2）此外，獨(dú)特的電解質(zhì)化學(xué)賦予鋰離子快速的電鍍動(dòng)力學(xué)，并在25 °C至-40 °C的范圍內(nèi)誘導(dǎo)高可逆性的鋰沉積/剝離過程。3）基于定制電解質(zhì)，Li||SPAN全電池與高負(fù)載SPAN正極（~3.6 mAh cm-2）和50μm鋰箔相匹配，可以在較寬的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。此外，Li||SPAN軟包電池在貧電解液和過量Li 5%的條件下可以連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行一個(gè)多月。
Tao Ma, et al, Reversible Solid–Solid Conversion of Sulfurized Polyacrylonitrile Cathodes in Lithium-Sulfur Batteries by Weakly Solvating Ether Electrolytes, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202310761DOI: 10.1002/anie.202310761https://doi.org/10.1002/anie.202310761
11. Angew：銥單原子在鐵基層狀雙氫氧化物上提高析氧電催化活性和穩(wěn)定性
從活性組分和載體的角度充分理解負(fù)載型納米催化劑催化性能的起源對(duì)于實(shí)現(xiàn)高性能具有重要意義。在此，基于用于析氧反應(yīng)（OER）的銥單原子負(fù)載在鐵（Fe）基層狀雙氫氧化物（LDH）的模型電催化劑，中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所Weilin Xu，中科院大連化物所Jianping Xiao，不萊梅大學(xué)Thomas Frauenheim首次揭示了此類負(fù)載型納米催化劑的催化性能的完整起源。1）研究人員發(fā)現(xiàn)，除了LDH負(fù)載增強(qiáng)Ir位點(diǎn)的活性外，摻雜Ir位點(diǎn)還增強(qiáng)了表面Fe位點(diǎn)的穩(wěn)定性。2）DFT計(jì)算表明，Ir位點(diǎn)可以降低活性并增強(qiáng)附近Fe位點(diǎn)的穩(wěn)定性；而進(jìn)一步的有限元模擬表明，遠(yuǎn)處 Fe 位點(diǎn)穩(wěn)定性的增強(qiáng)可歸因于高活性 Ir 位點(diǎn)上 OH- 的快速消耗導(dǎo)致其周圍 OER 反應(yīng)物（羥基離子，OH-）濃度極低。這些關(guān)于主要活性組分和載體之間相互作用的新發(fā)現(xiàn)原則上適用于其他多相納米催化劑，并為多相納米催化劑的催化性能提供了完整的理解。
Jing Cao, et al, Improved Electrocatalytic Activity and Stability by Single Iridium Atoms on Iron-based Layered Double Hydroxides for Oxygen Evolution, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202310973DOI: 10.1002/anie.202310973https://doi.org/10.1002/anie.202310973
12. ACS Nano：超薄 Ni(OH)2納米片的表面配體修飾可增強(qiáng)堿性乙醇氧化動(dòng)力學(xué)
乙醇氧化反應(yīng)（EOR）是許多清潔能源電化學(xué)系統(tǒng)中的經(jīng)濟(jì)途徑，例如乙醇燃料電池和制氫中的陽(yáng)極反應(yīng)。鉑等貴金屬因其卓越的電化學(xué)性能而成為 EOR 的基準(zhǔn)催化劑。為了提高可持續(xù)性和產(chǎn)品選擇性，鎳 (Ni) 基電催化劑被認(rèn)為是貴金屬 EOR 的有前途的替代品。盡管鎳基電催化劑可以避免中間中毒，但其性能在很大程度上受到其相對(duì)較高的起始電位的限制。因此，EOR通常與析氧反應(yīng)（OER）競(jìng)爭(zhēng)工作電位，導(dǎo)致EOR效率較低。近日，威斯康星大學(xué)麥迪遜分校Xudong Wang用不同類型的表面配體合成了一系列具有不同形貌和帽的超薄2D Ni(OH)2納米顆粒。1）所有NSs都表現(xiàn)出了高效的三次采油催化性能，其中離散的Ni(OH)2 NSS的提高幅度最大。在10 mA cm?2時(shí)，提高采收率的起始電位為1.4V，過電位為230 mV。當(dāng)電流密度為107.7 mA cm?2時(shí)，1.78V時(shí)獲得了最高的性能。2）這一改進(jìn)歸功于化學(xué)吸附的ODAMchem配體。由于ODAMchem層形成了親醇的表面化學(xué)環(huán)境，在堿性電解液中的EOR動(dòng)力學(xué)比OER更有利，乙醇在催化劑表面的擴(kuò)散和吸附速度更快。3）研究還發(fā)現(xiàn)，氯仿可以去除Ni(OH)2表面的被動(dòng)ODAMads配體，進(jìn)一步提高1.94 V下的EOR活性，達(dá)到163.8 mA cm?2。研究將繼續(xù)探索更好的表面活性劑頭基，為Ile NS的生長(zhǎng)提供更穩(wěn)定的親醇層。這項(xiàng)研究為開發(fā)高效、低成本的電催化劑提供了機(jī)會(huì)，通過二維幾何結(jié)構(gòu)和表面配體的修飾，可以顯著提高醇的氧化和其他有機(jī)電催化反應(yīng)的效率。它可以為廣泛的能源和環(huán)境應(yīng)用提供與表面相關(guān)的動(dòng)力學(xué)的基本見解。
Ziyi Zhang, et al, Surface Ligand Modification on Ultrathin Ni(OH)2 Nanosheets Enabling Enhanced Alkaline Ethanol Oxidation Kinetics, ACS Nano, 2023DOI: 10.1021/acsnano.3c05014https://doi.org/10.1021/acsnano.3c05014
