纳米前沿最新集锦20171030

Neil的小金库 2017-11-01

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1. JACS：金属有机共聚物复合抗肿瘤

Peter J. Stang,等人合成了具有四个两亲共聚物臂的Pt-PaZMB-b-POEGMA。其中包含由3,6-bis[trans-Pt(PEt₃)₂]phenanthrene (PhenPt)和tetraphenylethene衍生物组成的环形金属有机中心——前者作为抗肿瘤药物，而后者可以作为荧光探针用于细胞内成像。该复合物能够可控地发生自组装形成纳米颗粒或者囊泡，通过调控纳米颗粒的尺寸可以调节该复合物的生物吞噬扩散等行为。而囊泡可以作为DOX的载体，组成多功能的复合抗肿瘤药物。

Antitumor Activity of a Unique Polymer That Incorporates a Fluorescent Self-Assembled Metallacycle

J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.7b09224

2. JACS：超薄Ni/CdS可见光催化生物质重整产氢

Yujie Sun, Xiao-Ming Cao等人制备了厚度为~1 nm CdS纳米片负载的Ni催化剂，可以在常温常压水溶液中在可见光辐照下催化糠醇，羟甲基糠醛HMF等转化为对应的醛，并生成H₂。而在碱性条件下则可以进一步转化为酸并释放H₂。

Visible-Light-Driven Valorization of Biomass Intermediates Integrated with H₂ Production Catalyzed by Ultrathin Ni/CdS Nanosheets

J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.7b08657

3. JACS：Cu催化CO₂还原直接红外观测

在众多催化剂中Cu是唯一可以催化CO₂还原生成烷烃化合物的单质金属。Minhua Shao等人通过表面增强的红外光谱首次观测发现了除了CO外的反应中间体。并且发现CO₂是以双碳酸根离子吸附在Cu表面的，而非直接吸附。

Direct Observation on ReactionIntermediates and the Role of Bicarbonate Anions in CO₂ ElectrochemicalReduction Reaction on Cu Surfaces

J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.7b10462

4. JACS：Ag/Cu应力调节CO₂还原选择性

Alexis T. Bell等人发现在Cu表面通过置换反应引入~3%的Ag原子后，可以调节Ag周围Cu的表面应力，这种压缩应力可以使得Cu的价带态密度向更深的方向移动，从而使得H和O相较于CO在表面的吸附弱化，使得HER等副反应得到抑制，而得到更多的含O产物。

Electrochemical CO₂ Reduction over Compressively Strained CuAg Surface Alloys with Enhanced Multi-CarbonOxygenate Selectivity

J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.7b08607

5. JACS：VWTiOx催化NH3-SCR活性位点

在催化NH3-SCR反应的经典催化剂V₂O₅–WO₃/TiO₂ 中存在Lewis酸位点和Brønsted酸性位点的争论。Israel E. Wachs等人通过时间分辨的红外光谱发现虽然吸附态的NH₄⁺占多数，但是吸附态的NH₃具有更高的活性。

Nature of Active Sites and SurfaceIntermediates during SCR of NO with NH₃ by Supported V₂O₅–WO₃/TiO₂ Catalysts

J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.7b09646

6. JACS：模拟细胞质壁分离实现的Yolk-Shell结构

传统的Yolk-Shell制备常涉及刻蚀牺牲剂的过程，Dongyuan Zhao等人利用Fe₃O₄@RF(resorcinol-formaldehyde)在正己烷溶液中溶胀的RF上沉积氧化硅和表面活性剂，然后在去除正己烷溶液的环境中RF会收缩，首次通过模拟细胞的质壁分离过程实现Yolk-Shell结构的制备。

Plasmolysis-Inspired Nanoengineering ofFunctional Yolk–Shell Microspheres with Magnetic Core and Mesoporous SilicaShell

J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.7b09055

7. Angew：Mo单原子催化HER

Yadong Li等人以MoS₂为模板制备了CN_x负载的单原子Mo催化剂，其结构为Mo₁N₁C₂，在HER反应中表现出比Mo₂C和MoN更高的活性，并且比Pt/C有更高的稳定性。

Rational Design of Single Mo Atoms Anchored on N-doped Carbon for Effective Hydrogen Evolution Reaction

Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.201710599

8. Angew：Cu-Pt双位点Pd合金催化HER

Yadong Li等人在Cu单原子合金的Pd纳米环上沉积~ 1.5 %的Pt后可以使得HER活性大幅提升，甚至超过了Pt/C。其10 mA/cm²的过电势仅为22.8 mV，在 -0.05 V的电流密度可达3002 A/g_(Pd+Pt)。

Atomically Dispersed Cu-Pt Dual SitesAlloyed Pd Nanorings for Hydrogen Evolution Reaction

Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.201709803

9. Angew：Carbon@TiN Li-SeS₂材料

Xiong Wen Lou等人以多孔C包裹的TiN作为Li-SeS₂电池的正极材料用于负载SeS₂,其载量可达70%，能量密度可达4 mAh/cm²，该材料的物理限域与化学结合作用可以限制充放电中间体的流失，从而大幅提升电池的循环稳定性。

Hollow Mesoporous Carbon@Titanium Nitride as An Efficient SeS₂ Host for Advanced Li-SeS2 Batteries

Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.201709176

10. Angew：导电MOF可控层层生长与NH₃传感

Gang Xu等人通过喷射液相外延生长的方法可以控制导电MOF（EC-MOF）Cu₃(HHTP)₂,(HHTP=2,3,6,7,10,11-hexahydroxytriphenylene),层层生长。其厚度可控制在2 nm，同时保持良好的结晶度和生长方向。作为化敏电阻器，该EC-MOF在所有的NH₃传感中表现出最佳性能。

Layer-by-Layer Assembled Conductive MOFNanofilms for Room Temperature Chemiresistive Sensing

Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.201709558

11. Angew：Li-O₂电池中的Ru催化机制

近来人们发现通过水溶性的LiI和Ru实现的基于LiOH而非Li₂O₂中间体的Li-O₂电池表现出了更加优越的性能。ClareP. Grey等人通过NMR等表征发现，该电池的放电形成LiOH过程经历了4e过程，LiOH中的H来自H₂O，而O则来自H₂O和O₂。在充电过程中LiOH的氧化发生在3.1 V作用，其中的O被DMSO电解质所捕获。相比Li₂O₂，在Ru上形成的LiOH几乎不发生副反应，因而具有更好的稳定性。

Understanding LiOH Chemistry in a RutheniumCatalyzed Li-O₂ Battery

Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.201709886

12. Angew：Pd/Al₂O₃载体效应与尺寸效应

Atsushi Satsuma等人发现，θ-Al₂O3和α-Al₂O₃负载的Pd纳米颗粒在甲烷燃烧反应中的活性与Pd的尺寸成火山型曲线关系，5-10 nm的Pd活性最高。而在γ-Al₂O₃上活性随着尺寸增加而增加。这是由于Pd与θ-Al₂O3和α-Al₂O₃的相互作用较弱，倾向于在载体上形成球形纳米颗粒，具有更多的边角位活性位点。而在γ-Al₂O₃上金属载体相互作用较强，抑制了这些球形纳米颗粒和边角位的形成而活性较低。