纳米前沿最新集锦20160906

 1. JACS：ZIF模板合成纳米合金负载的多孔中空CN材料！

中空多孔材料负载金属纳米颗粒具有空间限域、易于传质等多种优势，但常用的硬模板法往往需要在比较粗暴的方法去除模板，可能会对金属纳米颗粒产生不利影响。

Hui Yang等人采用了ZIF作为模板，可以在比较温和的条件下热解形成中空CN结构。ZIF外包裹一层含有金属的聚合物层时可以形成单组分的金属纳米颗粒，若在ZIF外负载Pt纳米颗粒后再包裹金属聚合物层则可以形成合金纳米颗粒。这种结构的催化剂在硝基苯氢化反应中表现出超高活性。

 

 

 

参考文献：Catalytically Active Bimetallic Nanoparticles Supported on Porous Carbon Capsules Derived From Metal–Organic Framework Composites. J. Am. Chem. Soc. 2016.

 

2. NC: 石墨烯包裹的超薄纳米锡高效电催化还原CO₂！

超薄的层状金属材料具有较好的CO₂电催化还原性能，其问题在于容易被氧化失活。制备了一种石墨烯包裹的超薄锡纳米材料，石墨烯层助力电子传导，而超薄的锡层具有量子限域效应，可以稳定CO₂在表面的吸附，二者结合使得其活性要比体相材料高9倍。

 

 

 

参考文献：Metallic tin quantum sheets confined in graphene toward high-efficiency carbon dioxide electroreduction. Nature Communications 2016.

 

3. JACS：串联界面增强催化性能！

设计和制备一种Pt-CeO₂, Pt-SiO₂的串联界面高效催化甲醇+乙烯制丙醛的催化剂。甲醇在Pt-CeO₂界面可以形成吸附态的H*和CHO*物种，分别于在Pt-SiO₂界面吸附的乙烯发生反应，生成乙烷和丙醛。其氢甲酰化到丙炔的选择性高达51%，进一步提高CO分压，降低乙烯氢化速率可以使氢甲酰化选择性达到80%。

 

 

参考文献：Insights into the Mechanism of Tandem Alkene Hydroformylation over a Nanostructured Catalyst with Multiple Interfaces. J. Am. Chem. Soc. 2016.

 

4. JACS：ORR/OER材料设计！

通过Fe³⁺或Co²⁺与聚苯酚类化合物配位，再经过碱性条件下水热交联聚合，形成一种耐酸前驱体，前驱体经过高温碳化和酸洗后可以表现出超高的ORR和OER性能。

 

 

 

参考文献：Hydrothermal Synthesis of Metal–Polyphenol Coordination Crystals and Their Derived Metal/N-doped Carbon Composites for Oxygen Electrocatalysis. Angew. Chem. Int. Ed. 2016.

 

5. JACS：Fe-S配合物可见光分解水！

通过研究四种Fe-苯二硫醇配合物结合水溶性的CdSe量子点吸收可见光，可以有效催化光解水制H₂。研究发现其催化性能与苯二硫醇的配位供电子能力，以及Fe的还原电势直接相关。

 

 

参考文献：Catalytic Light-Driven Generation of Hydrogen from Water by Iron Dithiolene Complexes. J. Am. Chem. Soc. 2016.

 

6. JACS：“点击反应”制备“双面”纳米颗粒！

在聚苯乙烯球外交联聚合丙炔基丙烯酸，并没有形成均匀的核壳结构，而是发生了相分离，其中一侧含有较多的丙炔基丙烯酸。再通过丙炔基于硫醇或氨基之间的点击反应，可以高效地（分钟级）制备出两面具有不同性质的“双面”纳米颗粒。

 

 

 

参考文献：Clickable Janus Particles. J. Am. Chem. Soc. 2016.

 

7. JACS：氧化石墨烯的组成与性质！

关于氧化石墨烯的组成，一般认为是由轻微氧化的石墨烯层结合一些氧化碎片而成，并且这些氧化碎片才是氧化石墨烯光电性质的决定因素。Anton Naumov等人就通过制备了含有少量官能团的氧化石墨烯和含有大量氧化碎片的石墨烯，并且分别研究了它们以及它们的复合物的吸收和荧光性质。他们发现，氧化石墨烯本身具有与氧化碎片不同的性质，其性质是由其本身结构所引起的，而非氧化碎片。

 

 

参考文献：Graphene Oxide: A One- versus Two-Component Material. J. Am. Chem. Soc. 2016.

 

8. 无机类卟啉纳米材料研究进展！

设计以沸石咪唑酯骨架结构（ZIF-8）纳米颗粒为前驱体，以介孔二氧化硅保护层，成功构建了单分散Zn, N共掺杂介孔碳骨架类卟啉纳米结构。该介孔碳骨架纳米颗粒除了具有优异的光热效应，还展现出类似于有机卟啉的本征光动力效应。为可视化、适形治疗提供了多位一体的新材料平台，是集癌症治疗和医学成像于一体的新型理想材料。

 

 

 

参考文献：Metal–Organic-Framework-Derived Mesoporous Carbon Nanospheres Containing Porphyrin-Like Metal Centers for Conformal Phototherapy. Adv. Mater. 2016.

 

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