他，四天3篇Angew！
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1. Angew：流动的Ga单原子催化高效电化学CO2还原
实现单原子催化剂（SACs）的微观原子结构的精确设计和调节可以有效地适应复杂的催化系统。
近日，清华大学王定胜教授，Shenghua Chen，首都师范大学Wenming Sun探索了通过空间限制策略合成的Ga单原子催化剂的流动性质。
本文要点
要点1. 受先前关于可以热还原CO2以产生碳材料的Ga纳米材料的研究的启发，研究人员选择CO2RR作为探针催化来证明具有不同流动性质的Ga SACs的差异。
要点2. 研究人员首先合成了一系列具有不同配位环境(P、S和N原子掺杂)的Ga SACs。通过CO2RR性能测试，研究人员发现Ga-N3S-PC催化剂不同于传统的块状金属Ga和Ga-N4催化剂。GaN3S-PC催化剂表现出大于90%的CO产物的FE，具有比其它块状Ga催化剂高得多的性能。
要点3. 理论模拟表明，Ga-N3S-PC结构具有预期的流动结构，可以转变和振荡以适应CO2RR过程。这种流动Ga-N3S-PC催化剂比通常的刚性Ga-N4结构表现出更高的CO2RR活性和CO产物稳定性。
Zedong Zhang, et al, Liquid Fluxional Ga Single Atom Catalysts for Efficient Electrochemical CO2 Reduction, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202215136
DOI:10.1002/anie.202215136
https://doi.org/10.1002/anie.202215136
2. Angew：纳米级分级分离将电催化传质降低至5纳米以下
纳米和单原子催化开辟了通过水电解生产绿色氢气(H2)的新可能性。然而，对于以与电势成比例的特征反应速率发生的析氢反应(HER),在原子级界面快速生成H2纳米气泡经常导致活性位点的堵塞。
近日，清华大学王定胜、Zhuang Zechao等提出了一种纳米级分级分离策略，通过利用有序的三维(3d)互连亚5 nm孔来解决传质问题。
本文要点
要点1. 这项工作提供了一个新的平台，以了解孔结构的影响扩散效率的H2。在Ru/2d-OMC中，平行的中孔通道使得H2气泡只能沿轴向扩散出去，而Ru/3d-OMC中具有分级分离的十字交叉中孔允许气泡沿着这些相互连接的通道自由移动，中断较少，从而实现了超过Ru/2d-OMC的结构增强的HER催化活性，这甚至可以与大多数其他最先进的HER催化剂相媲美。
要点2. 有限元分析结果也证实了三维介孔结构为H2提供了更多的沿连通通道的扩散路径，并具有比二维介孔结构高得多的传质速率。
这项工作将为进一步优化电催化剂提供一个新的机会，从通过纳米级交通工程调节几纳米质量传输的角度出发。
Liu, Z., Du, Y., Yu, R., Zheng, M., Hu, R., Wu, J., Xia, Y., Zhuang, Z. and Wang, D. (2022), Tuning Mass Transport in Electrocatalysis Down to Sub-5nm Through Nanoscale Grade Separation. Angew. Chem. Int. Ed.. Accepted Author Manuscript.
DOI: 10.1002/anie.202212653
https://doi.org/10.1002/anie.202212653
3. Angew：p-n结连续调控单原子催化剂活性
在原子尺度调控单原子位点实现突破本征催化活性的限制仍具有非常大的挑战。
有鉴于此，清华大学李亚栋、王定胜、武汉理工大学赵焱等报道研究与氮供体配体修饰的p型半导体单原子催化剂的性质，并且通过将其修饰在n型半导体基底上的方式调控单原子催化位点的局域电子密度，并且实现改善电催化活性的作用。
本文要点
要点1. 向Fe-酞菁单原子催化剂为模型催化剂结合具有低功函的n型GaS，在界面上形成跨越界面的空间电荷区域，导致FeN4结构畸变，Fe(II)原子自旋状态转变。通过这种调控作用，催化活性比本征Fe-Pc提高两倍。
要点2. 将单原子催化剂修饰在其他三种不同功函的n型金属硫化物基底上，发现Fe-N4催化活性与n型金属硫化物之间呈现线性变化规律，说明这种p-n结能够连续调控单原子催化剂的催化活性。
Zechao Zhuang, Lixue Xia, Jiazhao Huang, Peng Zhu, Yong Li, Chenliang Ye, Minggang Xia, Ruohan Yu, Zhiquan Lang, Jiexin Zhu, Lirong Zheng, Yu Wang, Tianyou Zhai, Yan Zhao, Shiqiang Wei, Jun Li, Dingsheng Wang, Yadong Li, Continuous Modulation of Electrocatalytic Oxygen Reduction Activities of Single-atom Catalysts through p–n Junction Rectification, Angew. Chem. Int. Ed. 2022
DOI: 10.1002/anie.202212335
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202212335
4. Nano Letters：Fe–Mo双金属原子位点实现高效电化学氧还原
具有FeN4活性结构的Fe–N–C催化剂在氧还原反应（ORR）中得到了越来越多的关注；然而，调节其在酸性溶液中催化性能仍然是一个挑战。
近日，首都师范大学孙文明、清华大学王定胜、李亚栋院士构建了Fe–Mo双金属位点，以调节嵌入多孔氮掺杂碳中的单核Fe位点的ORR活性。
本文要点
要点1. 由于氧分子倾向于顺桥式吸附构型，从而使O–O键在Fe–Mo原子对位点上的断裂更容易。
要点2. 当Mo原子被引入FeNx构型时，Fe d带中心的下移优化了FeMoN6活性机构中ORR中间体的吸收-解吸行为，从而提高了催化性能。构建双金属原子位点以调节催化活性结构为提高其他类似非贵金属催化剂的电催化性能提供思路。
Zhu Peng et.al Regulating the FeN4 Moiety by Constructing Fe–Mo Dual-Metal Atom Sites for Efficient Electrochemical Oxygen Reduction Nano Lett 2022
DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c03623
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.2c03623