纳米前沿最新集锦20180624

1. JACS ： LiTFSI 诱导的硫化物构转化

Shuang-Yan Lang 等人利用电池内部的原位 AFM 观察发在 Li-S 电池充放电过程中电极表面物种结构转化，他们发现 LiTFSI 参与了硫化物的沉积 / 分解过程， LiTFSI 在电解质中的扩散情况也影响着界面反应的动力学。

Shuang-Yan Lang , Rui Wen*, Li-Jun Wan*, et al. Interfacial Mechanism inLithium–Sulfur Batteries: How Salts Mediate the Structure Evolution and Dynamics

J. Am. Chem. Soc. , DOI: 10.1021/jacs.8b02057

2. JACS: Na 离子电池 P 电极结构转化

Lauren E.Marbella 等人结合 P 和 Na 的 NMR ，以及理论计算方法等研究了黑 P 在 Na 离子电池充放电过程中的结构转化。研究发现，在“ Na 化”过程中 P 经历类似于螺旋结构的中间体，并最终形成 Na ₃ P ，去 Na 化过程中同样经历了螺旋 P 中间体，但是得到的是不可逆的无规态 P ，这种不可逆的结构变化会进一步造成容量损失。

Lauren E.Marbella, Andrew J, Morris*, Clare P. Grey*, et al. Sodiation and Desodiationvia Helical Phosphorus Intermediates in High-Capacity Anodes for Sodium-IonBatteries

J. Am. Chem. Soc. , DOI: 10.1021/jacs.8b04183

3. JACS: 不对称 S 位点催化 HER

通过化学气相转移和 Li 插层等方法， Zhuangchai Lai 制备了一系列 1T’ 相的 ReS _2x Se _2(1-x) (x = 0–1) 。其中 ReSSe 在电催化 HER 中具有较高活性， Tafel 斜率为 50.1 mV/dec ，过电势为 84 mV (@10 mA/cm ² ) 。其高性能与这种 1T’ 不对称结构导致的同样具有高度不对称性其 S 空穴位点所致。

ZhuangchaiLai, Apoorva Chaturvedi, Yun Wang, Thu Ha Tran, Yonghua Du*, Hua Zhang*, et al.Preparation of 1T′-Phase ReS _{2 x} Se _{2(1- x )} ( x =0–1) Nanodots for Highly Efficient Electrocatalytic Hydrogen Evolution Reaction

J. Am. Chem. Soc. , DOI: 10.1021/jacs.8b04513

4. JACS ： Pt/TiO ₂ 界面光催化 CO ₂ 还原制合成气

Sheng Chu 等人以 Pt-TiO ₂ /GaN/n ⁺ -P Si 作为催化体系，在催化 CO ₂ 光还原中生成合成气的效率可达 0.87% ，法拉第效率可达 100% ，其中 CO/H ₂ 比例可在 4:1 - 1:6 之间调控。该催化体系至少可以稳定工作 10 h ， TON 达 24800 。理论研究发现，反应中 Pt-TiO ₂ 界面对于反应中间体的稳定作用对于该过程有重要影响。

Sheng Chu, Jun Song, Zetian Mi*, et al. PhotoelectrochemicalCO ₂ Reduction into Syngas with the Metal/Oxide Interface

J. Am. Chem. Soc. , DOI: 10.1021/jacs.8b03067

5. JACS: 自组装 Pd 纳米桶稳定 Spiropyran

Prodip Howlader 等人以 [cis-(tmeda)Pd(NO ₃ ) ₂ ] 作为节点，将之与具有四配位功能的配体组装制备了具有桶状结构的 MB1 和 MB2 ，以其作为分子容器可以使得原本容易发生结构转化的 Spiropyran (SP) 封装于 MB1 或 MB2 内后即便在光照或加热条件下也可以保持稳定。

Prodip Howlader, Partha Sarathi Mukherjee*, et al. Self-Assembled Pd(II) Barrels as Containers for Transient MerocyanineForm and Reverse Thermochromism of Spiropyran

6. JACS ：石墨烯诱导的酞氰 Zn 自组装

D.Leonardo Gonzalez Arellano 等人以石墨烯作为模板，沉积酞氰 Zn 后再经简单加热便可以形成具有类似于β折叠结构的柱状自组装结构。得益于该结构中 Zn 离子较高的暴露比例，使得该材料在 NH ₃ 传感中具有非常高的灵敏度。

D.Leonardo Gonzalez Arellano, Alejandro L. Briseno*, et al. Phase Transition ofGraphene-Templated Vertical Zinc Phthalocyanine Nanopillars

J. Am. Chem. Soc. , DOI: 10.1021/jacs.8b03078

7. JACS: Pt 基 Zigzag 纳米线选择性催化

Shuxing Bai 等人制备了一系列具有 Zigzag 结构的 Pt 基纳米线（ ZNW ），在催化α，β - 不饱和醛加氢反应中， PtFeNi ZNW 在 AlCl ₃ 存在的条件下可以高选择性地催化 C=C 双键加氢，而 PtFe 则可以选择性地催化醛基氢化。

ShuxingBai, Xiaoqing Huang*, et al. Multicomponent Pt-Based Zigzag Nanowires asSelectivity Controllers for Selective Hydrogenation Reactions

J. Am. Chem. Soc. , A DOI: 10.1021/jacs.8b03862

8. Angew: 单原子 Rh/TiO ₂ 光催化 HER 机理

Shintaro Ida 等人以 TiO ₂ 纳米片沉积的单原子分散的 Rh 作为催化剂，高分辨电镜表征发现 Rh 占据了 Ti 的位置。实验并结合理论计算研究发现光催化 HER 反应中 Rh 作为电子受体促进形成了 H ^- ，而 Rh 的引入所带来的表面 O 空穴进一步加速了电子转移到 Rh 的过程并稳定了中间体 H ^- ，有利于 H ₂ 的生成。

Shintaro Ida* et al. A Cocatalyst that Stabilizes a Hydride Intermediate during Photocatalytic Hydrogen Evolution over a Rhodium-Doped TiO ₂ Nanosheet

Angew. Chem. Int. Ed. DOI:10.1002/anie.201803214

9. Angew: 单原子 Fe 催化 ORR

Zhenping Zhang 等人以酞氰和酞氰 Fe 的混合物进行热解得到了 3D 多孔碳材料负载的单原子 Fe 催化剂，其中 Fe 与 N 配位。该催化剂在酸性条件下催化 ORR 反应的活性与 Pt/C 相当（ E _1/2 =0.81 V ）且稳定性高于 Pt/C （循环 3000 次电位仅降低