文献速读!Small和Angew. Chem. Int. Ed.:电催化材料的设计及其研究进展
Small:改性d带异质结电催化剂内置电场调控可逆氧电催化
开发用于氧电化学反应的双功能催化剂对于高性能电化学能源装置至关重要。在这里,华中科技大学化学与化学工程学院He Chaohui等人报道了一种由含有大量金属磷化物的多孔钴-氮-碳 (Co-NC) 多面体组成的 Mott-Schottky 异质结,用于可逆氧电催化。作为示范,该催化剂在氧电催化中表现出优异的活性,因此在可充电锌空气电池 (ZAB) 中具有出色的性能。莫特-肖特基异质结中的内置电场可以促进氧电催化中的电子转移。更重要的是,适当的d异质结催化剂的能带中心还赋予氧中间体平衡的吸附/解吸能力,从而增强氧电催化,从而提高 ZAB 的性能。该工作展示了在能量转换技术中制备高效多功能催化剂的重要设计原则。
参考文献:
DOI:10.1002/smll.202207474
原文链接:
https://doi.org/10.1002/smll.202207474
Angewandte Chemie International Edition:调节氧电催化中的自旋态
开发用于析氧反应和氧还原反应等能量转化过程的高效稳定的过渡金属氧化物催化剂是解决能源紧缺问题的关键措施之一。过渡金属氧化物的自旋态与其催化活性密切相关。在过渡金属氧化物的八面体结构中,可以通过调节分裂能和电子配对能来调节活性中心的自旋态。调节活性中心的自旋状态可以直接调节 d 轨道占据,从而影响金属-配体键的强度和中间体的吸附行为。在这篇综述中,中国科学技术大学Zhang Zhirong等人阐明了调节活性中心自旋状态的重要性。随后,作者讨论了自旋态的几种表征技术和最近一些调节活性中心自旋态的策略。最后,作者对这一重要领域未来的研究方向提出了一些看法。
参考文献:
DOI: 10.1002/anie.202216837
原文链接:
https://doi.org/10.1002/anie.202216837
Small: 铂纳米颗粒上吸附的对氨基苯硫酚分子改善电催化析氢
电催化析氢是产生清洁能源的重要途径,许多电催化剂(如铂)被开发用于制氢。然而,常用金属催化剂的电催化效率需要提高以弥补其高成本。在此,南京理工大学柔性电子学院Wang Jin等人通过亚单层p的简单表面吸附,大大提高了铂纳米粒子 (PtNPs) 在析氢过程中的电催化效率-氨基苯硫酚 (PATP) 分子。过电位降至 86.1 mV,比裸 PtNP 低 50.2 mV。这种催化活性甚至优于 20 wt.% Pt/C,尽管吸附 PATP 的 PtNPs 的活性表面积比 Pt/C 小得多。从理论上和实验上证实,析氢电催化活性的提高可归因于 PATP 分子表面吸附引起的 PtNP 电子结构的变化。更重要的是,该策略还可用于提高钯、金和银纳米粒子的电催化活性。因此,该工作为提高金属纳米催化剂的电催化活性提供了一种简单、方便、通用的方法。
参考文献:
DOI: 10.1002/smll.202207135
原文链接:
https://doi.org/10.1002/smll.202207135
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