纳米前沿最新集锦20180305

1.  NatureCommun. : Na 离子电池正极 CuS

Jae Yeol Park 等人使用层状 CuS 作为 Na 离子电池正极得到接近理论值的电池容量 (~560 mAh g ^–1 ) 。他们发现 CuS 正极在“ Na 化”过程中存在非平衡转化过程，通过 TEM 等表征发现，对应于放电曲线，该过程中存在 4 种不同的晶相。

Atomic visualization of a non-equilibriumsodiation pathway in copper sulfide

Nature Communications doi:10.1038/s41467-018-03322-9

2. NatureCommun. : 羧酸修饰 MnO _x 提高氨氧化反应选择性

Xiuquan Jia 等人发现用羧酸根对 MnO _x 进行简单修饰后便可以使其催化羟基醛类化合物经氨氧化反应得到羟基氰类化合物的选择性由 0% 提升至 92% ，且产物比例也可以通过表面修饰进行控制。作者认为羧酸根修饰降低了羟基基团在表面的亲和性，从而降低了双氰产物的生成。

Xiuquan Jia, Jiping Ma, Jie Xu et al. Carboxylicacid-modified metal oxide catalyst for selectivity-tunable aerobic ammoxidation

Nature Communications doi:10.1038/s41467-018-03358-x

3. JACS: PtSn 立方块催化乙醇电氧化

Rubén Rizo 等人合成的 PtSn 立方块在乙醇电氧化反应中表现出较高活性，比无规形貌的 PtSn 高 3 倍，比纯 Pt 立方块高 6 倍。且循环 5000 次依然保持稳定。分析发现 PtSn 立方块表层的 Sn 在反应过程中部分溶出形成了 0.5 nm 的表面 Pt 层（和次层富 Sn 壳，富 Pt 核心）是该催化剂优异的活性和稳定性的原因。

Rubén Rizo , Héctor D. Abruña et al. Pt-Rich _core /Sn-Rich _subsurface / Pt _skin NanocubesAs Highly Active and Stable Electrocatalysts for the Ethanol Oxidation Reaction

J. Am. Chem. Soc. , DOI: 10.1021/jacs.8b00588

4. Angew: 氧化物 / 分子筛“择形催化”

Feng Jiao 等人将 ZnCrO _x 与分子筛 MOR 相结合用于催化费托合成，在 26%CO 转化率下乙烯选择性可达 73% 。他们发现乙烯主要是在分子筛的 8 元环中经历烯酮中间体生成的，而在 12 元环中则对乙烯无选择性。

Feng Jiao, Xiulian Pan, Xinhe Bao et al. Shape-SelectiveZeolites Promote Ethylene Formation from Syngas via a Ketene Intermediate

Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.201801397

5. Angew: d 带中心调控 HER

Zhiyan Chen 等人在 Co ₄ N 纳米片中掺杂 V 改变了其 d 带中心，使其有利益 H 的脱附，从而使其 HER 活性达到接近 Pt/C 水平—— 10 mA/cm ² 的过电势为 37 mV 。

Zhiyan Chen, Xiaojing Liu, Gongming Wang et al. Tailoring the d band centers enables Co4N nanosheets to be highly active for hydrogen evolution catalysis

Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.201801834

6. Angew: K 离子电池多孔 Bi 正极

Kaixiang Lei 等人发现采用 Bi 正极和乙二醇二甲醚（ DME ）作为电解质所得 K 离子电池的容量可达 400 mAh/g ，其充放电过程中经历了 Bi↔KBi ₂ ↔K ₃ Bi ₂ ↔K ₃ Bi 变化过程。由于 DME 与表面 Bi 相互作用而逐渐形成的多孔结构可以增加速率和防止结构变化造成的破坏。电池 Bi//DME//K _0.72 Fe[Fe(CN) ₆ ] 的平均电压为 2.8 V, 能量密度可达 108.1 Wh/kg ，循环 350 次后仍保留 86.5% 的容量。

Kaixiang Lei, Fujun Li et al. A PorousNetwork of Bismuth Used as Anode Material for High- Energy-DensityPotassium-Ion Batteries

Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.201801389

7. JACS: 自由基跟踪纳米颗粒生长过程

Kavita Chandra 等人结合原位电镜等表征发现在 HEPES+HAuCl ₄ 合成星型无规则 Au 纳米颗粒的过程中，在成核和枝杈结构生长阶段伴随反应体系中自由基浓度的升高，因此可以通过监测自由基控制纳米颗粒生长。

Kavita Chandra, Teri W. Odom et al. Detecting and Visualizing Reaction Intermediates of Anisotropic Nanoparticle Growth

J. Am. Chem. Soc. , DOI: 10.1021/jacs.8b00124

8. Angew: 氟化量子点自组装载酶

Carolina Carrillo-Carrion 等人利用氟化之后的 TOPO-CdSe/ZnS 量子点末端氟化物基团的疏水 - 疏水相互作用自组装的性质将其作为生物酶的载体。这种量子点自组装体的载酶效率可达 74% 且可以保证酶不失活，所载酶可以在酸性环境下缓慢释放。该量子点还有荧光性质，因而可以作为多功能纳米平台。