铝镍合金氢化催化剂 催化周刊丨Nature系列、PNAS、JACS等30篇前沿成果精选1209-1215
1. Nat. Catal. : CO电还原作为碳利用的新兴平台
将 CO2 电化学转化为高附加值化学品是一种很有前途的碳利用策略，已被广泛探索。然而，直接合成多碳 (C2+) 产品存在不良副反应和相对较低的选择性。然而，将 CO2 电化学转化为单碳产品效率更高，并且已投入商业应用。最近的研究表明，CO 可以进一步电化学转化为 C2+，且反应速率高、C2+ 选择性高，电解质稳定性也得到固有改善，这为 CO2 的两步转化提供了前景。
近日，美国特拉华大学的Feng Jiao，S.等人总结了CO高速率转化的进展以及可以进一步提高性能的机理和设备设计；并对CO电还原领域进行了展望。作者认为CO电还原设备的发展有明确的路线图，CO可以通过共电解开辟出更多的C2+产物，比直接CO2电还原更有利于持续生产C2+。
, S. * 和 Feng Jiao*. 一项关于 . Nat. Catal., 2019
DOI:10.1038/-019-0388-2
2. Nat. Catal.：空气稳定的二元 Ni(0)-烯烃催化剂
1960 年，Günther Wilke 报道了第一个二元金属-烯烃配合物的合成，从此打开了 Ni(0)-烯烃化合物在催化中的应用大门。在镍催化研究中，Ni(COD)2（双（1,5-环辛二烯）Ni(0)）占据主导地位，成为探索 Ni(0) 催化剂新催化反应性的主要来源。此外，Ni(COD)2 已被用作各种重要工业过程的催化剂，例如丁二烯或乙烯的聚合。然而，所有已知的 Ni(0)-烯烃预催化剂都具有很大的不稳定性，暴露在空气中会迅速分解。最近，来自马克斯普朗克煤炭研究所的 Josep 报道了一种空气稳定的二元 Ni(0)-烯烃配合物 Ni(Fstb)3 的合成、表征和反应性。
该配合物以p-CF3-衍生物为配体，通过独特的简单配体排布将镍中心与氧隔离。研究发现，与所有已报道的16电子和18电子Ni(0)-烯烃预催化剂不同，Ni(Fstb)3可在空气中稳定储存数月而不发生明显分解。此外，Ni(Fstb)3无需使用手套箱或技术便可与镍催化中常用的各种配体（如二胺、膦或N-杂卡宾）进行配体交换，生成结构明确的Ni(0)-L物种。进一步研究表明，Ni(Fstb)3是各种重要镍催化转化反应的优良预催化剂，与其他Ni(0)-烯烃配合物相比具有意想不到的催化性能。Ni(Fstb)3作为一种普适性、实用性、空气稳定的Ni(0)前体，解决了一个重大科学难题。
J Lukas、Josep* 等人。 Anair-Ni(0)–。 纳特。 催化剂，2019
DOI: 10.1038/-019-0392-6
3. PNAS：通过将Ru多吡啶卡宾与氮掺杂多孔碳表面结合将CO2电还原为乙醇
电化学还原CO2不仅可以将CO2转化为高附加值燃料，还可以储存可再生电能。然而，电化学还原CO2制备多碳产物仍然极具挑战性，尤其是对于分子复合物。最近，北卡罗来纳大学教堂山分校J. Meyer教授团队利用氮掺杂的多孔碳作为载体，将Ru(II)多吡啶卡宾复合物固定在碳材料上，制备出电极材料。
研究发现，由于材料中Ru(II)多吡啶卡宾和氮掺杂多孔碳界面的协同作用，其CO2能在较低的过电位下还原转化为C2产物。在0.5M KHCO3/CO2溶液中，在−0.87至−1.07 v（vs NHE）电位下合成C2产物的法拉第效率为31.0%至38.4%，乙醇和醋酸盐的产率分别为21.0%至27.5%和7.1%至12.5%。此外，该过程还生成H2/CO比可调为2.0至2.9的合成气。催化剂在3h的反应过程中能保持较高的稳定性。
, Fan, Nayak, Ying Wang, Bing Shan, Xie Quan, J.Meyer*, by -bound Ru on N-doped , PNAS,2019。
DOI:10.1073/pnas。
4. ：非均相催化CO2加氢生产高价值产品
近年来，二氧化碳的捕获和转化（以及来自可再生能源的氢气）为燃料和化学品的合成提供了一条替代途径。研究人员对开发用于二氧化碳加氢的新型催化剂非常感兴趣，该领域的研究正在加速进行。
鉴于此，美国怀俄明大学范教授与福建物质结构研究所姚元根研究员近日分别对甲醇反应和费托二氧化碳加氢生产低碳烯烃、二甲醚、液体燃料及醇类两种常见加氢反应的现状与展望进行了综述，并指出了未来新型非均相催化剂研发转化技术的研究方向，包括3D打印技术、人工智能等。
Run-，Jie D.，Weibo Gong，D.，Qin Zhong，Yujun Wang，. , Xu, G. , Li, Fan*, Yuan-Gen Yao*, 高价值, , 2019, 10, 5698
DOI:10.1038/-019-13638-9
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5. JACS：空穴传输铋金属MOF在光电催化制氢中的基本原理研究
太阳能燃料生产是发展新兴可持续能源转换和存储技术的基石。光诱导水制氢是生产可再生燃料面临的最关键挑战之一。金属有机骨架 (MOF) 引起了研究兴趣，因为它们可以用合适的感光构件组装新结构。然而，反应中间体的识别仍然具有挑战性，这阻碍了更高效的 HER 材料的设计。最近，西班牙 IMDEA 能源研究所的 VÌctor A. de la PeÒa O'Shea、马德里材料研究所的 G·ndara 等人合成并表征了使用铋和 [3,2-b:2',3'-d]-2,6-酸 (DTTDC) 制备的新型 MOF，它们具有富电子接头和空穴传输能力。
作者将理论研究与时间分辨光谱（例如，芯空穴时钟和激光闪光光解测量）相结合，全面研究了不同时间范围（fs 到 ms）内竞争反应对总体 H2 生成的影响。作者发现光生空穴与电子供体反应形成自由基阴离子中间体，这在光电催化过程中起着关键作用。这项工作为 MOF 在太阳能燃料生产中的应用提供了新思路。
Ìa-S·nchez, G·*、VÌctor A. de la PeÒa O'Shea* 等人在 c 中与 aHole- Metal- 合作。J. Am. Chem. Soc.，2019 年
DOI:10.1021/jacs。
6. 唐志勇/李国栋 Angew: 通过MOFs加速选择性半氢化反应的速率
炔烃半加氢制烯烃在化学工业中具有重要意义。遗憾的是，目前最先进的非均相催化剂很难同时实现高TOF、高转化率、优异的选择性和良好的稳定性的统一。除了传统的负载型催化剂外，将活性贵金属纳米颗粒（NPs）封装在分子筛和MOF等多孔载体中已被认为是一种新兴的非均相催化剂。然而，底物和产物的转移和扩散的部分阻塞会导致封装NPs的催化活性和TOF值降低。
近期，国家纳米科学中心唐志勇、李国栋等通过改变锆基（UiO）金属有机骨架（MOF）材料的有机连接基，提高了Pd纳米粒子催化炔烃半加氢反应的活性。实验发现，疏水多孔UiO载体不仅使苯乙炔（C6H5C≡CH）富集在Pd纳米粒子周围，而且使得Pd表面具有更少的电子，从而使催化剂具有优异的催化性能，包括极高的TOF值13835 h-1、苯乙炔转化率为100%、苯乙烯（=CH2）选择性为93.1%，且经过多次催化循环后活性没有降低。该工作报道的定制化分子负载策略对于开发高性能末端炔烃和中间炔烃选择性半加氢催化剂具有重要意义。
Choe, Zheng, Hui Wang, *, Tang* 等，Metal‐ . Angew. Chem. Int. Ed.,2019
DOI: 10.1002/anie。
7. Angew: 利用 Co 和 Ni 单原子催化剂将 CO2 电催化转化为可控 CO/H2 比的合成气
化石燃料的大量消耗导致二氧化碳排放量不断增加，带来了诸多气候问题。电催化二氧化碳还原（CO2RR）制备合成气（合成气、CO 和 H2）被认为是实现二氧化碳净减排的一种有前途的方法。然而，平衡 CO2RR 活性和 CO/H2 比例是一项挑战。最近，中国科学技术大学的李松、哥伦比亚大学的 G. Chen、佛罗里达农工大学的 Shyam 等团队合作制备了 3d 过渡金属单原子嵌入 N 掺杂碳（记为 TM-NC，TM=Co 和/或 Ni）的 CO2RR 催化剂。
作者通过XRD、XAFS和高分辨率电子显微镜分析证实了单个TM原子可以有效地锚定在N掺杂的碳载体上。在这种单原子配置中，Ni-NC具有良好的CO生成活性（例如，在1.0 V（VRHE）时> 56 mA cm-2），而Co-NC具有良好的HER活性（例如，在-1.0 VRHE时> 58 mA cm-2）。受此观察的启发，作者提出了具有不同Co/Ni比的单原子催化剂。研究发现，CoNi-NC催化剂在电催化CO2还原中表现出高合成气产率（在-1.0 VRHE时总电流密度> 74 mA cm-2），并且具有可调的CO/H2比（0.23~3.26），适用于后续的热催化反应。作者进一步通过DFT计算深入了解了Co和Ni单原子配置上H2和CO释放的关键中间体。 这项工作为非贵重过渡金属如何通过可调的 CO/H2 比率保持高 CO2RR 活性提供了一个有用的案例。
QunHe, Liu, Ji Hoon Lee, Shyam,* Li Song,* G. Chen* 等人。CO2 与 Co 和 Ni 原子反应。Angew. Chem. Int. Ed.，2019 年
DOI:10.1002/anie。
8.吴志坤/杨俊安：（TBBT）31团簇用于电催化CO2还原，法拉第效率达96%
金属纳米团簇近年来受到广泛关注，不仅因为其特殊的尺寸范围，还因为其组成和结构十分明确。然而，对金属纳米簇组成和结构的精细调控以用于潜在应用仍是一项艰巨的任务。近日，中国科学院固体物理研究所吴志昆、中国科学院过程工程研究所杨俊等团队合作，以 Au44(TBBT)28(TBBTH:4-tert-) 为母簇，以 Cd2+ 为氧化离子，在过量 TBBTH 存在下，通过两相法（甲苯/水）在 70°C 下合成了 (TBBT)31 簇。
作者利用单晶X射线衍射、ESI-MS和紫外-可见光谱对(TBBT)31团簇进行了表征。结构分析表明，该团簇的核心具有硬随机致密堆积结构，这是以前未报道过的。作者进一步将(TBBT)31团簇负载在XC-72上作为CO2还原电催化剂。实验发现，在-0.57 V时，该团簇将CO2电催化还原为CO的法拉第效率可高达96%。这项工作有望引发更多关于金属纳米团簇精细原子结构工程的研究，以期为其潜在的应用提供参考。
, Dong Chen, Jun Yang*, Wu*, et al. Hard‐ Close‐ (TBBT) with a up to 96% for to CO. Angew. Chem. Int. Ed.,2019
DOI:10.1002/anie。
9. Angew：十面体异质Ni/Ag合金表现出类似铂的析氢活性
能源问题依然是21世纪科研人员重点研究课题之一，其中与氢能相关的研究占了很大比重。氢能比化石能源更清洁，对环境几乎没有影响，而且能量密度极高。目前工业界主要采用天然气蒸汽重整制氢，但这种方法会产生一氧化碳、二氧化碳等废气，破坏环境，违背了使用氢气的初衷。而电催化分解水制氢则不会产生这样的废气，半电池反应即HER可以高效生产高纯度的氢气。此时，催化剂的选择自然就成了关键问题。虽然已经有大量研究致力于提高丰富的非贵金属催化剂的析氢反应（HER）活性，但实现“类铂”活性仍然是一大挑战。
近日，印度加尔各答科学教育学院的等人通过独特的试剂组合制备了-x（x=0.01-0.25）异质合金纳米晶（NC）催化剂。当仅含5at%Ag（AgNi-5）时，在pH=14时即可达到类Pt活性。要达到10mA/cm2的电流密度，极其稳定的AgNi-5需要24.0±1.2 mV的过电位，而20%Pt/C催化剂需要20.1±0.8 mV的过电位，两种催化剂的负载量均为1.32 mg/cm2。在50 mV（vs RHE）下，TOF高达2.1 H2s-1。特定位置的元素分析显示了Ag：Ni的成分变化，其中十面体的顶点和边缘富含Ag，从而将Ni暴露在表面以实现最大电荷转移。 该工作对于高活性非贵金属HER合金催化剂的设计与制备具有重要的参考意义。
，阿伦·库马尔，Das，Sudip，Sayan。在合金中。，2019。
DOI:10.1002/anie。
10. Angew: 在原子尺度上实时观察CO氧化反应中Cu表面的可逆活化
催化反应过程中催化剂表面的动态结构及其化学信息对于理解决定催化剂性能的机理至关重要。过渡金属催化材料是一类重要的新兴材料，具有巨大的潜力，可以替代贵金属催化剂。但其复杂的动态结构和不断变化的价态使得其催化机理仍不清楚。近日，天津大学罗朗利教授、韩友教授、美国太平洋西北国家实验室王教授等人利用原位球差校正环境透射电子显微镜，首次在原子水平上捕捉到了一氧化碳氧化反应过程中Cu表面的动态演变。
研究人员发现，在该反应条件下，Cu表面被活化，有2-3层原子形成可逆的亚稳态，并且这种结构只在该反应条件下存在。研究人员进一步揭示了CO和O2在反应中的独特作用。CO可以导致Cu表面粗糙化并形成低配位的Cu原子，而O2则诱导形成准晶态的CuOx相。DFT计算结果表明，结晶态的CuOx可以可逆地转变为非晶态，并能促进气相反应物的相互作用并催化CO氧化。
*, 姚年, 王, 杨何, 韩友*, 王*, 中Cu的真实尺度, , 2019。
DOI:10.1002/angén。
11. Angew: 具有可控 N 掺杂物种的多孔碳作为有效的 CO2RR 电催化剂
电催化CO2还原反应（CO2RR）不仅有望降低大气中的CO2含量、缓解温室效应，而且可以将CO2转化为燃料，减少化石能源消耗，促进碳循环。然而，当采用水溶液作为电解质时，电催化CO2RR往往伴随着剧烈的析氢反应（HER），HER作为CO2RR最重要的副反应，严重制约着CO2RR的活性和选择性。低成本的氮掺杂碳材料可以有效催化CO2RR，其催化活性和选择性取决于氮掺杂浓度和氮掺杂类型。因此，如何用简便易行的方法调控碳材料中的氮掺杂浓度和氮掺杂类型，从而提高体系对CO2RR的催化活性和选择性，成为非金属催化组分调控中的一个难题。
近日，香港理工大学黄海涛教授课题组提出了一种简单直接的策略来设计高效的N掺杂多孔碳电催化剂。利用富氧的Zn-MOF-74前驱体制备了含有大量活性N（吡啶和石墨N）和高度多孔结构的NPC。该催化剂具有高浓度的易接近的CO2还原反应活性位点（CO2RR）。通过优化煅烧温度和时间，可以很好地调控活性N活性位点的数量，并且这些位点可以通过多孔孔径很好地暴露在电解质中，从而高效催化CO2RR。所得NPC表现出优异的CO2RR催化活性，起始电位为‐0.35 V，在-0.55 V（vs RHE）时对CO的效率（FE）为98.4％，这是基于NPC的CO2RR电催化剂中报道的最高值之一。 该工作对于设计和制备低成本、高催化活性的CO2RR电催化剂具有重要的参考意义。
林野，英逸然，孙，张，菲，文，黄。 - 代表 CO2 。 ，2019年。
DOI:10.1002/anie。
12. Angew: 氢氧化物不是在 Cu 上将 CO 电化学还原为 C2+ 产物的添加剂
基于较高OH-浓度有利于促进CC偶联化学的假设，强碱性电解液可以提高二氧化碳和一氧化碳在Cu表面电化学还原过程中C2+产物的生成速率。近日，清华大学陆奇博士与美国特拉华大学徐秉军教授合作，通过系统改变绝对电极电位下两种离子的浓度，研究了Na+和OH-离子对CO产物电化学还原的影响。结果表明，过高的阳离子（Na+）浓度，而不是OH-，是促进C2+产物生成的主要因素。
研究人员利用冠醚部分或完全螯合Na+，进一步证实了Na+影响CO电化学还原的机理。研究发现，Na+的螯合导致C2+产物生成速率急剧下降。而OH-之所以在相同电位下对可逆氢电极有促进作用，主要是因为pH值较高的电解液能引起较大的过电位，进而影响产物的生成速率。
, Wu, Arnav S. , Chang, Mu-jeng Cheng, Xu*, QiLu*, 不是 , , 2019 的 CO 的 C2+ 之一。
DOI:10.1002/。
13. Angew: 十面体AgNi合金的类铂析氢活性
氢气是最有希望替代化石燃料等不可再生能源的能源之一，通过电解水制氢也是最绿色的方法之一。尽管目前大量廉价金属被用于析氢反应（HER），但要获得能表现出铂类活性的催化剂仍然十分困难。近日，印度科学教育学院萨扬教授课题组采用独特的试剂组合法，制备了十面体Ag x Ni 1-x（x=0.01-0.25）合金纳米晶催化剂。
研究人员发现，当pH为14、催化剂为AgNi5时，其催化活性与Pt相当，达到10 mAcm-2电流密度所需的过电位仅为24.0±1.2 mV，与20% Pt/C催化剂的20.1±0.8 mV相当（两种催化剂中的催化剂负载量均为1.32 mgcm-2）。在电位50 mV（vs RHE）下，催化剂的转化频率（TOF）高达2.1 H2s-1。研究人员通过位点元素分析发现，催化剂表面Ag和Ni的成分差异很大，十面体的顶点和边缘富含Ag原子，从而使Ni暴露在表面，最大程度地促进电荷转移，从而在宽pH条件下表现出优异的HER性能。 DFT计算表明，Ag、Ni和H的位置决定了Ni位吸附H原子的能力，进而影响催化剂的性能。
, Arun Kumar, Das, Sudip, Sayan*, 在合金中与‐like, , 2019。
DOI:10.1002/。
14.赵东元Angew院士：顺序化学法合成高效稳定可见光核壳型金属硫化物光催化剂
金属硫化物核壳结构因其独特而有趣的性质引起了人们的极大兴趣。然而，如何简单地制备化学组成可调、表面洁净、晶格失配的金属硫化物核壳结构材料仍然是一个巨大的挑战。最近，赵东元和李伟团队报道了一种通用的顺序方法，可以在水溶液中制备高度均匀的核壳光催化剂。这种光催化剂由一个金属硫化物吸光核和另一个金属硫化物促进剂壳组成。作者还验证了顺序化学法可以通过改变金属硫化物的溶度积（Ksp）常数来调控独特核壳结构的形成。
并且该方法可广泛应用于各种金属硫化物核壳光催化剂，如CdS@CoSx、CdS@MnSx、CdS@NiSx、CdS@ZnSx、CuS@CdS甚至CdS@ZnSx@CoSx等。其中，具有草莓状结构的CdS@CoSx核壳复合物在420nm单一波长下表现出优异的光催化产氢性能（3.92 mmol h-1）和67.3%的表观量子效率。这些光催化性能远高于纯CdS纳米球（0.28 mmol h-1）、CdS/CoSx复合物（0.57 mmol h-1）和负载0.5% Pt的CdS光催化剂（1.84 mmol h-1）。
、Wei Li*、Zhao* 等，Core-Metal as and ，Angew.，2019。
DOI: 10.1002/anie。
15.丁伟平Angew: 二维纳米片CuO@SAPO-34的可逆合成及其孔口催化环己烷氧化
超薄分子筛的合成极具挑战性，虽然二维分子筛的合成取得了一些突破，但分子筛的结晶生长是热力学控制过程，二维超薄结构本质上极不稳定，因此非层状二维超薄分子筛的合成对分子筛和材料化学家来说仍然是一项极具挑战性的任务。近日，南京大学丁伟平教授、郭雪峰教授与新加坡科技研究局Ming Lin博士合作，开发出一种新的拓扑不变合成技术，通过超薄磷酸铝的原位转化和重结晶，制备出离散的CuO@SAPO-34二维纳米片。
二维分子筛纳米片具有巨大的外表面，表面暴露着大量（010）隧道孔，笼状结构50%被氧化铜簇占据。该材料特殊的结构特点在实际反应中引发了孔口催化的新概念，即直径大于孔径的反应物分子无法进入分子筛，只有一部分与孔口处的氧化铜簇发生反应。以该材料为催化剂在有氧条件下一锅法氧化环己烷制己二酸，取得了迄今为止最高的催化性能。
, 徐敏懿, 朱燕, 石陈鹏, *, 林明*, 丁*, CuO@SAPO-34 及孔口的 One- of, , 2019.
DOI:10.1002/angén。
16. 孙旭平，电子科技大学，化学：离子液体通过静电相互作用稳定单原子催化剂
负载型金属催化剂在加氢、脱氢、加氢裂化、异构化等多种工业反应中具有良好的活性和选择性。单原子催化剂（SAC）具有最大的原子效率，是催化相关反应的首选催化剂。然而，由于SAC具有较高的表面能，因此容易高度聚集为纳米颗粒（NP）。抑制单原子催化剂（SAC）的聚集并增强单原子催化剂的稳定性是单原子催化剂广泛应用的前提。目前，提出的稳定SAC的有效方法包括：在骨架上构建表面缺陷作为SA的锚定位点；将金属SA空间限制在微孔载体上；在载体上引入含有孤对电子的原子。然而，这些方法总是需要特殊的载体或特殊的合成条件，因此在一定程度上不能得到广泛的应用。离子液体（IL）已被证明可以有效提高金属NPs（如Pd、Ir和过渡金属NPs）的稳定性。 那么ILs修饰SAC后会发生什么情况呢?目前为止，尚无关于利用ILs提高SAC稳定性甚至活性的文献报道。
近日，电子科技大学孙旭平教授课题组基于离子液体与SAC之间的静电相互作用，建立了一种稳定SAC的通用新策略。离子液体可以增强分散在羟基磷灰石上的Pt SA（Pt1@HAP）的稳定性，而不影响其活性。他们以三种离子液体为改性剂，得到了IL-0.2Pt1@HAP，高角度环形暗场扫描电镜（HAADF-STEM）证实了铂原子在HAP上的分散性。在其他载体上，如CeO2、金红石TiO2、单斜ZrO2等，单原子Pt也可以通过离子液体稳定策略进行稳定化。而且，离子液体的加入也可能提高催化活性。本工作提出的离子液体稳定策略具有良好的可操作性和通用性。
; Sun. -Atom by . Chem，2019 年。
DOI:10.1016/j..2019.11.013
17. 南洋理工大学王欣报告：打破比例关系增强ORR催化的策略
氢能是一种理想的清洁能源，能量密度高、储量丰富、燃烧产物无污染。未来可持续氢能经济的愿景依赖于氢燃料电池的有效利用和水电解槽氢气的生产。在这两种技术中，氧还原反应（ORR）和氧析出反应（OER）的动力学缓慢是效率低下和难以大规模应用的主要原因，因为催化位点上的反应受到中间产物*OOH、*O和*OH（其中*代表活性位点）的吸附能标度关系的限制。因此，需要一种新的催化剂设计范式来克服或避免吸附能标度关系。
近日，南洋理工大学王欣教授课题组综述了打破比例关系增强ORR催化的策略研究进展。首先介绍了氧电催化的基本原理，包括反应机理、吸附能比例关系的根源等，然后总结了克服比例关系的关键策略。最后提出了该领域未来的研究方向。该工作对于设计和制备不受比例关系制约的高效氧电催化剂具有重要的指导意义。
振、宋、窦硕、李、王炯、王欣。 这 。 ，2019年。
DOI:10.1016/j.matt.2019.09.011
18. Chem. Rev.教授：金纳米粒子尺寸和接触结构决定其独特催化性能
Since the of Au was in the 1980s, Au has shown that are from Pt and Pd. , Tamao from Tokyo an in Chem Rev, the of Au's from the two of the when Au with the and the size of Au , and an in-depth using Au- as . For CO , the of Au is to the of . atoms, -layer Au, sub- Au , , and are all of Au.
对于丙烯的环氧化，SiO2支撑的孤立的TiO4单位是反应的重要因素。过渡金属氧化物的无能力会极大地影响AU的活性，而单元可以更有效地激活CEO2的晶状体氧气，而支持表面的酸碱特性也在酒精的去质量中起重要作用。关于反应机制和精心设计的AU催化剂的发展的最新研究为高性能AU催化剂的制备提供了新的见解。
*，toru，ayako， *，of，2019年的黄金
doi：10.1021/acs ..
19. ACS：无定形Zn掺杂可显着改善OER催化活性
可再生能源（例如太阳能和风能）的不连续性使可再生能源成为关键的挑战，并通过水分裂将其转化为化学能源，这是一种有前途的氧气反应。并且是一种非常有希望的低成本和有效的OER催化剂，但是，对催化活性，耐用性和催化机制的研究不够深入，需要进一步改善催化性能，并且催化机制仍然有争议。
最近，首尔大学的Ki Tae Nam教授通过简单的化学池沉积方法和电化学激活制备了锌。调整其电子特性，从而稳定OER活性相。
林（Lim），Sang赢得了IM，HA，SEO，Ki Tae Nam。
doi：10.1021/。
20. ACS：B掺杂石墨烯支持多元硝基N8-催化剂作为非金属ORR催化剂
当多氮化合物在惰性的高度（HEDM）中吸引了广泛的注意力，尽管它们是通过计算出来的许多可能的稳定结构的，但在pn上很少出现报告。通过电荷链和碳纳米管之间的电荷转移在环境条件下，通过理论预测，新泽西州技术研究所的副教授可以通过将它们插入多元层的cycer synry synry synry synry synry synry synry synry synry synry synry synry synry synry synry synry synry synry synry synry synry synry synry synry synry synry synry syn ryams synry syn to new wang。硼龙掺杂石墨烯（PN-BG）和石墨烯（PN-G）。
它用于氧气还原反应（ORR），并通过四孔掺杂的石墨烯BG表现出优质的活性。 ENE矩阵。通过减弱的BG的形成，通过在硼掺杂的石墨烯上获得的总反射傅立叶变换型红外光谱和编程温度解吸，而不是在旋转磁盘电极上，PN-BG的速度更高。与常见的PT/C催化剂相比。 这项工作提供了一种轻松的策略来修改石墨烯结构并有效地稳定基于石墨烯的底物的N8-。
，Hu，Zafar Iqbal，Wang。
doi：10.1021/。
21. ACS：原子银嵌入可改善COOOH纳米片阵列的OER催化性能
电催化及其催化材料在新能量的开发和使用中起着至关重要的作用具有不同氧化态的来宾阳离子（例如银）可以改变传统的过渡金属氧化物和氢氧化物的化学性质，并产生出色的电催化性能，但是，研究发现银掺杂剂在电催化剂表面上很容易分离，从而导致催化剂脱离。
最近，韩国高级科学技术研究所的Hyuck Mo Lee和德克萨斯大学奥斯汀大学教授的团队使用了电化学的信号和简单的电化学扩散方法，以准备银色掺杂的COOOH 阵列。没有任何可检测的AH分离。还可以通过释放-OH吸附剂作为活性位点。
，Jung，Pyuck -pa Choi，Hyuck Mo Lee。
doi：10.1021/。
22. ACS：激活和共同沉积的Nife-Oxo/氢氧化物膜的OER催化活性归因于后沉积的表面铁，这在无铁溶液中是不可持续的
太阳能是使用太阳能氢的主要能量，这是一个重要的氧气分析（OEER）。在超薄薄膜中的测量主要在表面上，在Nife-Oxo/氢氧化物表面的表面上，低取向的Fe可以改善氧气反应（OER）对块结构的FE（OER）的催化活性（OER）。溶液中的O/氢氧化物无铁。 Ultra -phin和厚和Ni0.6fe0.4oxhy薄膜在1 M KOH和40 mV/dec的范围内显示出高电流和低TAFEL斜率。
然而，在铁纯化的KOH中，超细和较厚的沉积物Ni0.6fe0.4oxhy薄膜在阳极偏压的作用下，OER电流进一步降低了tafel Slope。 ER催化性。
，Jihan，Lara I. Oer在Nife -oxo/薄膜上是由于-feand并非fefin。Acs，2019年。
doi：10.1021/。
23. ACS：用于电化学氮恢复的MXENE材料：功能化还是毫不妥协？
自上世纪初，行业的合成氨始终依赖于Haber-Bosch方法，但是在高温和高压下仍需要进行该技术。
在这项研究中，他们研究了65个不舒服和功能化，并建立了55个不同的M2XTX（M = Ti，V，Zr，NB，NB，MO，TA，W; N）NRR的自由能图在不舒服和功能中确定了IS NH，并确定了势能nh 2。但是，NRR的功能性和稳定性分析的稳定性不稳定。通过研究10种结构或其他官能团（TX = S，F，CL）的ICTA活动。
卢克（Liang Zhang），张Zhang（Liang Zhang），Kurt D.
doi：10.1021/。
24.纳米：硫掺杂改善了Fe-NC电催化CO2还原活性
低成本和有效的CO2反应催化剂（CO2RR）是将CO2电化学转化为增值化学物质的关键。
通过采用也包含n和S元素的单体，微孔和表面积的数量可以显着增加，这使得Fe-N原子密度更高，并增加了原子利用率。
，Li，Erik，Hwang，Yang Gang，Xuhui Feng，Nadia Mohd Adli，Tao Li，Do，Do，Gang Wu，Wang，Wang，Ying Li。 与：和。 Nano，2019年。2019年。
doi：10.1016/j..2019。
25.纳米：对电催化氮固定的实验和理论研究
传统的合成氨行业需要在较高的温度下进行，并且会消耗较高的能量，并且会释放大量的二氧化碳，这不利于环境
考虑到这一点，广州大学的彭芬教授受到了生物氮酶中的Mo -Fe站点的启发，并合成了一种材料。
，li，Qiao Zhang，Yang，Hong Liang，Feng Peng*，by -irir the and，Nano，2019年。
doi：10.1016/j..2019。
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26.小：空心COP/TIOX异质结的增强氧分析
氧气分析（OEER）是储能和转换的关键过程，例如电化学水解和充电金属电池，这是四个电子产品的反应。 IOX异质结材料。
研究发现，COP/TIOX异质结和Tiox的强烈相互作用以及Tiox表面Ti3+位点的导电性能使材料具有相当于IRO2或RUO2催化剂的OER性能，当时电源是10 mA CM -2。从而促进OER电催化性能的改善。
，Zhou，Song Gao，Ruo Zhao，Hao Zhang，Tang，Cheng，Qiu，Zhu，Chong Qu，Guo，Quo，Qian Wang，Zou*，Cop/ for，Small，2019年。
doi：10.1002/smll。
27. AEM：原子结构修饰用于电化学氮恢复氨
电化学氮还原反应（NRR）可以在正常温度和正常压力下将氮转化为氨，近年来受到广泛关注。
最近，在最近的高效率NRR催化剂中应用原子结构修饰，描述了原子结构修饰的特定方法，例如缺陷工程（其他原子掺杂和原子空位），表面取向，表面取向，多级结构工程的挑战，也是高级效率的挑战。
，Guo，Du，Zeng，Chu，Gong，Huang*，Cong Fan，Wang*，Jie Xiong*，n t t t t to，2019年。
doi：10.1002/aenm。
28. ANGEW：调整MOF基本单原子镍电催化剂的n次 - 设置环境，以改善催化活性
能源短缺和环境污染是人类社会发展的最严重问题。
最近，中国科学与技术大学的江式研究团队通过在双重金属有机框架中引入，提出了一个普通对象的合作保护策略4-C的二氧化碳恢复活性表明，Ni SA-N2-C中单个原子的低N配位数有利于COOH*中间体的形成，这就是其活性更好的原因。
hai-hi-hi-nan gong，long jiao，Qian，chun-yang pan，Zheng，cai，bo liu，shu- yu。 -MOF的ATOM NI，2019年。
doi：10.1002/anie。
29. AEM：原子Mo掺杂的CO9O8，帮助高效率全pH范围的电解水范围
在能量转换和存储方面，由于她在强酸性介质中的反应活动很高，因此使用先进的技术来缓解风能和太阳能。
该材料通过水热法综合了CO9S8，MO原子由氧化表面的S锚定（MO含量为0.99 wt％）。在所有pH电解水催化剂的发展中，单个原子分散的修饰策略的发展中的良好指导作用。
Wang，L。; Duan，X。; 刘x。 Gu，J。； 先生。; Qiu，Y。; Shi，d。 F。; 修女，X。; Nun，J。 嗯。 n/a（n/a），
10.1002/aenm。
30. ACS C＆EN：新的催化剂将一次性塑料转换为高质量的液体碳氢化合物
塑料通常每年提供一些“一个 - 性别”。
论文co Agen （）说，这两种方法都不是完美的，但是如果有合适的催化剂，后一种方法可以更具选择性并产生更高的产品。 ，导致多乙烯分为光，低价值氢，例如甲烷和乙醚。
M.，Ryan A。，Smita，Anne M.，Salai C. Ammal，FrédéricA。，Marek，L。Scott，R。，Aaron d。
doi：10.1021/。
31. ACS：用丰富的金属 - 触发器界面的Ruco底座双功能电催化剂的构建
氢能量和质量交换膜（PEM）或无膜的电解质氢具有巨大的应用前景，促使研究人员连续设计并准备具有高活性和酸性稳定性的双功能电催化剂，并降低了基于 Inter and in in in in nitor in nitor in nitor ，在这种催化剂中的旋转，可以简单地制备强烈的酸性环境中全水裂的高活性和稳定性。
NC基质中的RUCO的氧化导致形成一类RUO2/CO3O4复合材料。 M，由于涂层碳膜的保护，工作稳定性可以与碱性条件下的工作解决方案相媲美。
，Jing Jiang，AI，Shao，Liu。
doi：10.1021/。
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电化学氢是对它们的清洁和可持续氢的理想解决方案。
最近，湖南大学的谭旺教授使用断开的合金法律系统来准备高性能的铂 - 她的催化剂 - 三二维纳米铜铜合金分别为分30和〜35 mv dec –1，以及2级中的cat and and dec。分别应优化约41 mV，并优化Cu和Ru活性位点的氢键能，并改善其固有的催化活性。
，Min Luo，Han，Wei Peng，Yang Zhao，Chen，Ming Pang，Ji Liu，Frank Mf de Groot，Tan。 网站-Aloy forIn。Acs，2019年。
doi：10.1021/。
33. AFM：模板辅助合成金属扭曲的章鱼阶段SN0.3W0.7S2 Nanim片剂用作催化剂
能源和环境问题是21世纪的研究工作者之一。 ED章鱼（1T'阶段），由于其高电导率而有效地催化了催化剂。
最近，湖南大学的刘教授和冯教授新教授的项目组合发现，每当理论计算发现W和1T硫化物模板（SNS2）模板都会结合使用以形成sup稳定的T'阶段2D SN1 -SN1 -XWXS2合金，以实现Sn0 n n n12 y12 all 2 yn12 yn12 yn12 shy2 yn12 yn12 shy2 yn12 shy2 yn12 shy2 yray n.2 y12 ack。阶段为81％，与章鱼协调的1T结构相比，金属SN0.3W0.7S2加上木炭的活性至少是215次。活性较高的Alyst。
， Xue，Wu，Yung -Chang Lin，Hu，Xu，Xio Liu，Li，Kazu，Yexin Feng，Song Liu。 -d 1T'-SN0.3W0.7S2，2019年。
doi：10.1002/adfm。