1. JACS
:电位控制MOF乙烯吸脱附!
Katherine A. Mirica等人发现不同金属螯合的bis(dithiolene) MOF在乙烯的分离实验中可以通过调节施加电位控制乙烯的吸脱附。在+ 2.0 V时,乙烯可以吸附在二硫位点,反向施加 -2.0 V电位则可以释放乙烯。并且该MOF不受CO,H
2
S等气体毒化影响,表现出超高的稳定性。
Porous Scaffolds for Electrochemically Controlled Reversible Capture and Release ofEthylene
J. Am. Chem. Soc.
,
DOI:
10.1021/jacs.7b08102
2. JACS
:星形纳米Au增强拉曼单分子检测!
Tapasi Sen等人发现,利用星形纳米Au颗粒上的尖端作为纳米天线,通过尖端和Au核的plasma coupling大幅增强其形成的电磁场,从而大幅增强拉曼信号。控制铆钉在DNAOrigami上的两个星形Au纳米颗粒之间的距离,以单个TexasRed (TR)作为被检测分子,在两个星形Au纳米颗粒距离7nm和13 nm时,其增强倍率分别达2 × 10
10
and8 × 10
9
倍。
DNA Origami Directed Au Nanostar Dimers for Single-Molecule Surface-Enhanced RamanScattering
J. Am. Chem. Soc.
,
DOI:
10.1021/jacs.7b10410
3. JACS
:单原子Rh/ZrO
2
催化甲烷制甲醇!
Jongheop Yi,and Hyunjoo Lee等人结合实验和DFT计算发现,ZrO
2
负载的单原子Rh可以有效地活化甲烷分子的第一个C-H键。通过红外表征发现,所形成的-CH
3
可以吸附在单原子Rh中心,进一步在H
2
O
2
或者O
2
参与的情况下可以生成甲醇或甲醛。而同样条件下Rh的纳米颗粒只能催化生成CO
2
.
Selective Activation of Methane on Single-Atom Catalyst of Rhodium Dispersed on Zirconiafor Direct Conversion
J. Am. Chem. Soc.
,
DOI:
10.1021/jacs.7b11010
4. JACS
:模拟钙钛矿载流子耦合!
Csaba Janáky, and Prashant V. Kamat等人将CsPbBr
3
沉积与多孔TiO
2
上,并且对其施加不同的电位,通过透射和吸收光谱信号的变化他们发现,在电位由-0.6 V升至+ 0.6 V (vsAg/AgCl过程中载流子的寿命不断降低,反方向调控电位变化则会伴随载流子寿命的延长。该方案可以有效地检测钙钛矿中的载流子在不同电位下的影响。
Modulation of Charge Recombination in CsPbBr3 Perovskite Films with Electrochemical Bias
J. Am. Chem. Soc.
,
DOI:
10.1021/jacs.7b10958
5. JACS
:超微电极可控Pt原子沉积!
Allen J. Bard等人通过调节溶液中的PtCl
6
2-
离子(浓度)碰撞到Bi超微电极(UME)的速率,可以控制单个原子Pt到9个原子Pt沉积在Bi UME表面。将沉积不同Pt核数后的超微电极用于催化HER,他们发现即便是单个Pt原子沉积在表面,HER反应也是发生在Pt上,而非Bi上。对比不同核数的HER过电势,他们发现核数越多过电势约接近金属Pt,而约少则过电势越大。
Electrodeposition of Isolated Platinum Atoms and Clusters on Bismuth—Characterization andElectrocatalysis
J. Am. Chem. Soc.
,
DOI:
10.1021/jacs.7b10646
6. JACS
:Fe,Co双位点催化ORR!
Chunran Chang,Yuen Wu, Yadong Li等人在MOF上利用主客体的策略制备了具有Fe,Co双位点的催化剂。相比于Pt/C,该催化剂在酸性条件下的ORR中表现出优越的催化性能:
E
onset
, 1.06 vs 1.03 V;
E
1/2
,0.863 vs 0.858 V。在H
2
/Air电池中,该催化剂表现出超高的稳定性。可以稳定循环50,000次,超过100h。DFT计算进一步发现Fe,Co双位点的协同作用对于O-O的经4电子活化过程至关重要。
Design of N-Coordinated Dual-Metal Sites: A Stable and Active Pt-Free Catalyst forAcidic Oxygen Reduction Reaction
J. Am. Chem. Soc.
,
DOI:
10.1021/jacs.7b10385
7. JACS
:In
2
S
3
–CdIn
2
S
4
纳米管可见光催化CO
2
还原!
Xiong Wen “David” Lou等人通过阴离子和阳离子交换的策略制备出了结构均匀的In
2
S
3
–CdIn
2
S
4
纳米管,这种结构的纳米管可以大幅提高光生电子的分离效率,提高CO
2
的吸附能力,同时增加表面氧化还原位点。在可见光光照下可以实现CO
2
还原为CO,其速率可达825 μmol h
–1
g
–1
。
Formation of Hierarchical In
2
S
3
–CdIn
2
S
4
HeterostructuredNanotubes for Efficient and Stable Visible Light CO
2
Reduction
J. Am. Chem. Soc.
,
DOI:
10.1021/jacs.7b10733
8. JACS
:Cu金属间化合物催化加氢!
Hideo Hosono等人制备了Cu基金属间化合物 LaCu
0.67
Si
1.33
,其中Cu均匀地分布于晶格之间,并且具有较低的功函。在催化硝基还原反应中其TOF比负载的Cu基催化剂高40倍。同位素标记实验发现该反应中H-H解离是决速步,而由于Cu具有较低的功函使得其活化能可以低至
E
a
=14.8 kJ·mol
–1
,且使得硝基基团的吸附更加有利,从而提高反应选择性。
Copper-Based Intermetallic Electride Catalyst for Chemoselective Hydrogenation Reactions
J. Am. Chem. Soc.
,
DOI:
10.1021/jacs.7b08252
9. Angew
:K-O
2
电池稳定性!
Yiying Wu等人结合离子色谱,电化学质谱等研究发现在K-O
2
电池充放电过程中,98%的容量是由KO
2
所贡献。不同于Na-O
2
中的超氧阴离子容易发生歧化反应,在K-O
2
电池中主要为单电子充放电过程K
+
+e
-
+ O
2
→ KO
2
,这也就解释了K-O
2
电池具有更高稳定性的根源。