催化剂

近日，来自英国曼彻斯特大学的研究团队通过实验证明，表面具有纳米尺度褶皱的单层石墨烯，在催化裂解分子氢方面呈现出超强的活性，与目前已知的传统催化剂的能力相当。

这一工作对于高活性高稳定性氨硼烷醇解催化剂的制备提供了新的思路，同时这种通过逐步生长构建垂直方向杂化2D-2D复合纳米材料的策略，也可用于其它2D-2D垂直复合材料的制备。

本工作证明了VG@SiC/C复合物是一种极具潜力的光催化剂，以减少二氧化碳，并可能提供一个新的方向，以设计出更有效、更具选择性的二氧化碳转化光催化剂。

基于此，中国科技大学江俊教授，王嵩副研究员（共同通讯作者）等人报道了对二维石墨烯和电子化物异质结上的单原子催化的第一性原理研究。电子化物层中的阴离子电子气使大量的电子转移到石墨烯层，转移的程度可通过选择电子化物来控制。电荷转移调节了单个金属原子的d轨道电子占据，提高了析氢反应（HER）和氧还原反应（OER）的催化活性。

北京师范大学卞兆勇教授课题组研究了氮掺杂石墨烯（NG）中氮的状态对分子氧转化为过氧化氢（H2O2）的促进作用。

该课题组报道了一种超薄石墨烯气凝胶双功能氧催化剂，其ORR（E1/2）和OER（E10）过电位差（∆E）仅为0.61 V，在锌-空气电池和电解水方面的应用方面表现优异。

本研究为高效碳基催化剂的设计和制备提供了分子水平的调控方法。

该工作开发的由Gr和IL在SiC上组成的新型催化剂，实现了17.1 mmol∙gcat−1∙h−1的CO2转化率和近乎完美的> 99%的C2H5OH选择性。IL促进了SiC衬底向石墨烯活性位点的光生电子转移，提供了高效的CO2活化和C-C偶联生成C2H5OH。该工作为有效资源化利用CO2的先进人工光合研究提供了新思路。

本文开发了“多酸原子界面工程策略”用于制备掺杂石墨烯负载单原子Al和O共掺杂的氮化钼量子点催化剂（AlO@Mo2N-NrGO）。研究结果表明：通过电化学原位重构可以在AlO@Mo2N-NrGO电催化剂表面重构生成Al-OH水合物，这不仅极大改善了电催化剂表面的亲水性，还能有效降低水分解和氢气脱附的能垒（在400 mA·cm-2工业大电流密度下仅需285 mV的过电位）。

该工作先合成出具有超细核壳结构的Cu1Au1@Cu1Pd3纳米点（NDs），然后将其均匀分散于N掺杂的3D多孔石墨烯纳米片（NGS）上，并进一步进行低温退火（A）处理，从而最终制备出Cu1Au1@Cu1Pd3 NDs/NGS-A电催化剂，其具有优异的碱性ORR和AOR电催化性能。