催化周报：Nature子刊、JACS、Angew大合集

1. 美国特拉华大学 Gregory S. Hutchings 教授 Nat.Catal. 展望：电催化还原一氧化碳

电化学转化二氧化碳生产高附加值化学产品是一种有前景的碳利用策略。利用电化学将 CO2 转化为单碳产品更为有效，并已投入商业应用。但是，直接合成多碳（C2+）产物时会伴随副反应发生，而且选择性相对较低。最近的研究表明：利用电化学可以实现 CO 转化为 C2+，而且反应具有反应速率快、C2+ 选择性高和稳定性好的特点。在这篇文章中，总结了高效转化 CO 的研究进展，以及可以进一步提高性能的机理和设备设计。对两步转化过程的技术经济分析和周期评估显示：与现有技术相比，大规模商业化生成乙酸和乙烯在经济上是可行的，而且能改善对环境影响。

标题：Carbonmonoxideelectroreduction as an emerging platform for carbon utilization原文链接：https://www.nature.com/articles/s41929-019-0388-22. 中国科学技术大学宋礼教授 Angew. Chem. Int. Ed.：Co 和 Ni 单原子催化剂电催化转化 CO2 制备可控 CO/H2 比的合成气电化学还原二氧化碳反应（CO2RR）制合成气是实现 CO2 减排的有效方法。但是，如何平衡 CO2RR 活性和 CO / H2 比仍然具有挑战性。为了解决这个问题，本研究设计了氮掺杂碳负载的单原子催化剂作为电催化剂。Co 和 Ni 单原子催化剂分别具有选择性生成 H2 和 CO 的能力。同时包含 Co 和 Ni 的电催化剂展现出高的合成效率（总电流> 74 mA cm-2，CO/H2比为 0.23-2.26）， 适用于后续典型的热化学反应。DFT 计算也证实在 Co 和 Ni 原子上产生 H2 和 CO 的关键中间体。本研究结果可为非贵金属催化剂如何保持高的 CO2RR 活以及可控的 CO/H2 比提供指导。

标题：ElectrochemicalConversionof CO2 to Syngas with Controllable CO/H2 Ratios over Co and Ni Single-Atom Catalysts原文链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.2019127193. 中国科学院福建物质结构研究所 Wen Zhenhai 研究员 Angew. Chem. Int. Ed.：N 掺杂多孔碳（NPC）电催化剂选择性还原 CO2本文报导了一种简单的策略来设计合成高效的N掺杂多孔碳（NPC）电催化剂。该催化剂具有高浓度而且易于接触的活性位点，可用于 CO2 还原反应（CO2RR）。作者使用富氧的 Zn-MOF-74 前驱体制备出具有大量活性 N（吡啶和石墨 N）和高度多孔的 NPC 催化剂。通过优化煅烧温度和时间，可以有效调节活性氮的含量。由于孔径大，它们可以很好地暴露于电解质中促进还原反应。所获得的 NPC 催化剂具有出色的 CO2RR 活性，起始电位为 -0.35 V，法拉第效率（FE）高达98.4％。这是已报到的活性最高的 NPC 基电催化剂。这项工作提供了一种有效而又简便的方法来制备出高效、低成本的催化剂，可以替代实际应用中的贵金属 CO2RR 电催化剂。

标题：Highlyefficientporouscarbonelectrocatalystwithcontrollable N-species for selective CO2 reduction原文链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201912751
4. 上海科技大学左智伟教授 Chem：可见光介导铈催化选择性断裂酮的C-C 键本文报导了通过利用配体到金属的电荷转移（LMCT）激发模式使酮的 C-C 键选择性断裂。通过协同利用路易斯酸催化和 LMCT 催化，可以选择性地裂解酮的 C–C 键，进而可以在裂解 C-C 键的每个碳上连接不同的官能团。在操作简单的条件下，各种无环和环状酮（从简单的环丁酮到复杂的雄甾酮）都可以成功转化为通用的化学结构单元。

标题：SelectiveC-C Bond Scission of Ketones via Visible-Light-Mediated Cerium Catalysis原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S24519294193051945. 美国怀俄明大学 Fan Maohong 教授 Nat. Commun. 展望：多相催化 CO2 加氢制高价值产物近年来，二氧化碳的捕获和转化以及可再生资源氢气，可用来合成燃料和化学物质。研究人员对开发二氧化碳加氢催化剂研究越来越多，并且该领域发展迅速。因此，本文基于两种加氢机理（甲醇反应和费托合成），总结了合成低碳烯烃、二甲醚、液体燃料以及醇的现有技术和发展前景。未来可使用包括3D打印和人工智能等技术开发新型多相催化剂。

标题：CO2 hydrogenation to high-value products via heterogeneous catalysis原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-13638-96. 四川电子科技大学 Huang Jianwen 教授 Adv. Energy Mater. 综述：原子结构修饰用于电化学还原氮气制氨通过电化学还原氮反应（NRR）可在常温常压下将氮气转化成氨，是一种环境友好型方法，吸引了众多研究人员的关注。但是，与工业生产相比，NRR 的产率以及法拉第效率常常不尽如人意。最近，研究人员采用了各种结构工程策略，旨在引入额外的活性位点或增强活性，从而优化 N2 的活化和氢化。在这篇综述中，作者总结并讨论了有关设计高效 NRR 催化剂中原子结构改性的最新进展。重点是缺陷工程（杂原子掺杂和原子空位），表面取向和无定型化以及异质结。另外，讨论了为获得具有高催化活性和选择性的NRR催化剂目前仍然存在的挑战，并展望了未来的发展方向。

标题：AtomicStructure Modification for Electrochemical Nitrogen Reduction to Ammonia原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.2019031727．西南大学发光与实时分析化学教育部重点实验室李原芳教授 Angew. Chem. Int. Ed.：光催化性能依赖于金属节点和厚度的卟啉基二维镧系金属有机框架的可控合成目前高产率合成二维金属-有机框架（2D-MOFs）的同时还能对其功能进行选择以满足特定用途仍存在许多困难。本研究使用家用微波炉成功地制备了一系列不同厚度的卟啉基二维镧系 MOFs（Ln-TCPP，Ln=Ce，Sm，Eu，Tb，Yb，TCPP=4-羧基苯基卟啉）。所制备的 2D LN-TCPP 纳米片在 1,5-二羟基萘（1，5，DHN）光催化氧化合成胡桃醌反应中的光催化性能与厚度相关。尤其是由于 TCPP 与 Yb3+ 之间存在有效的能量和电子转移，使 Yb-TCPP 具有优异的光动力学活性，能够生成 O2 和 1O2，大大提高了光催化性能。这项工作不仅为二维 MOFs 纳米片的结构设计和性能选择提供了研究基础，而且为高光催化性能的催化剂开发开辟了一条新的路径。

标题：Schematicillustration for the synthesis process of 2DLnTCPPnanosheetsand thickness and metal node-dependent photocatalytic activity.原文链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.2019137488．复旦大学化学系赵东元院士Angew.Chem. Int. Ed.：有序化学法制备稳定高效的核壳结构金属硫化物可见光催化剂核壳结构金属硫化物因其独特的性能引起了人们的关注，然而，化学成分可调、表面洁净的核壳结构金属硫化物的便捷制备以及其内部的晶格不匹配仍待解决。
本文报道了一种由金属硫化物光吸收核和金属硫化物共催化壳组成的高均匀性核壳结构光催化剂的有序水溶液合成法，表明有序化学法能通过金属硫化物溶度积常数（Ksp）驱动独特核壳结构的形成，同时展示了多种核壳结构金属硫化物，包括 CdS@CoSx、CdS@MnSx、CdS@NiSx、CdS@ZnSx、CuS@CdS以及更复杂的 CdS@ZnSx@CoSx。其中制备的类草莓状核壳结构的 CdS@CoSx 在光催化产氢反应中活性为 3.92mmol·h‐1，表观量子效率高达 67.3%，远高于纯 CdS 纳米球（0.28mmol·h‐1）、CdS/CoSx 复合材料（0.57mmol·h-1），以及 Pt 载量为 5% 的 CdS 光催化剂（1.84mmol h-1）。

标题：Schematicillustration of the synthesis procedure for strawberry-likeCdS@CoSxcore-shell structures via thesequential chemistry原文链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.2019136009．加州大学圣巴巴拉分校化学工程系 Christopher 教授 JACS：以 Pt/CeO2 为例说明均一性是确定原子级分散金属催化剂结构-功能关系的关键在 CeO2 载体上由原子分散的 Pt（Ptiso）组成的催化剂由于其在催化转化反应中具有高金属利用率而备受关注。然而，高表面积 PTiso/CeO2 体系和表面科学、计算模型体系的行为（还原性，与被吸附剂的相互作用强度）之间存在差异，这表明两类材料在 Pt 局部配位存在差异。本文通过证明低铂负载（<0.1% 重量）合成的高比表面积 Ptiso/CeO2 在 0.05 bar H2 表现出耐还原和烧结温度高达 500 °C，同时与 CO 产生最小相互作用，从而调和了差异，这些性质仅在模型系统研究中出现。根据以往高比表面积材料的特性研究，铂负载量大于 0.1% 时即使在 50 ℃ 0.05 bar H2 中烧结，会产生亚纳米铂结构的分布，用平时的表征技术很难区分这些结构，并且显示出与 CO 增强的相互作用和减弱的烧结电阻。

本研究表明，低金属负载可用于通过原子分散的金属选择性地填充大表面积载体上热力学最稳定的吸附位。此外，该合成方法所产生的位置均一性对于构筑原子尺度的局部配位与功能性质之间的关系至关重要。与近期 Ptiso/TiO2 的研究对比，该原子级分散金属催化剂的稳定性和其与活化分子物质相互作用、活化分子种类相协调。

标题：Uniformityis key in defining structure-function relationships for atomically dispersed metal catalysts: the case of Pt/CeO2原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b0915610. 中国科学院物理研究所柳延辉教授 Adv.Mater.：低铱含量 IrNiTa 金属玻璃膜作为析氢反应的本征活性催化剂尽管现在有各种用于析氢反应（HER）的催化材料，但开发稀有贵金属用量少的高效本征催化剂仍至关重要。金属玻璃（MGs）和非晶态合金作为热门HER催化剂目前仍受限于材料中的高贵金属负载量。本文报道了一种Ir负载低至 8.14 μg cm-2 的 Ir25Ni33Ta42 MG 纳米薄膜，在 0.5 M H2SO4 中的 HER 显示出高本征活性和优异的稳定性。

玻璃膜是最具本质活性的 HER 催化剂之一，在过电位为 99 mV 时，电流密度达 10 mA cm-2，Tafel 斜率为 35 mvdec-1，在 50 和 100 mV 过电位下转换频率高达 1.76 和 19.3 H2 s-1，超过了迄今报道的 MG、典型硫化物和磷化物，活性与其他贵金属催化剂相当。Ir25Ni33Ta42 MG 薄膜的优异性能归因于其新型的合金体系和非晶态结构的协同作用，这对多组分多相合金催化剂的发展具有一定的启发作用。

标题：Low‐Iridium‐ContentIrNiTaMetallic Glass Films as Intrinsically Active Catalysts for Hydrogen Evolution Reaction原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.20190638411. 复旦大学涂涛教授 Adv. Mater.：直接编织法制备活性增强的可回收单位点多级孔有机金属聚合物催化剂本研究采用一锅法直接编织不同的 N-杂环卡宾金属（NHC-M）配合物，成功地制备了具有多级孔结构、高比表面积和原子级分散金属（Ir、Pd、Ru）中心的多孔金属有机聚合物（POMPs）。这些聚合物作为可回收的固体单位点催化剂，在脱氢和加氢反应中显示出优异的催化活性和选择性，即使在 ppm 级催化剂载量下也是如此。乙酰丙酸加氢制 γ-戊内酯的 TON 高达 1.01×106，是相应 bis-NHC-Ir 配合物的 750 倍。

标题：HierarchicalPorous Organometallic Polymers Fabricated by Direct Knitting: RecyclableSingle‐SiteCatalysts with Enhanced Activity原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.20190595012. 中国科学技术大学江海龙教授 Angew.Chem. Int. Ed.：调节 MOF 为模板的镍单原子电催化剂的配位环境促进 CO2 还原单原子催化剂（SACs）的合成和配位环境的控制仍是一个巨大的挑战。在此，本文提出了一种在双金属 MOF 中引入聚吡咯（PPy），通过主-客体协同保护的通用性策略来构建 SACs。例如，在 MgNi-MOF-74 中引入 Mg2+ 延长了相邻 Ni 原子的空间距离；PPy 客体作为 N 源，在热解过程中稳定了独立的镍原子。通过对热解温度的调节，制备了一系列单原子镍催化剂（NiSA-Nx-C），其 N 配位数各不相同。

值得注意的是，具有最低 N 配位数的 NiSA-N2-C，在电催化 CO2 还原中表现出非常高的 CO 法拉第效率（98%）和转化频率（1622 h-1），远远高于 NiSA-N3-C 和 NiSA-N4-C。理论计算表明，NiSA-N2-C 中单原子 Ni 位点的低 N 配位数有利于 COOH* 中间体的形成，从而解释了其较好的活性。

标题：RegulatingCoordination Environment of Single-Atom NiElectrocatalystsTemplatedby MOF for Boosting CO2 Reduction原文链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.20191497713. 天津大学 Langli Luo 教授和美国西北太平洋国家实验室ChongminWang 教授 Angew. Chem. Int. Ed.：原子尺度实时监测 CO 氧化反应中 Cu 表面的可逆活化催化反应中催化剂表面的动态结构和化学信息对揭示催化剂性能的调控机制至关重要。过渡金属基催化剂已成为贵金属催化剂的重要替代物，由于复杂的动力学结构和价态演化，其催化机理尚不明确。在此，通过使用原位像差校正环境透射电镜，作者首次在原子水平上捕获了 CO 氧化反应中 Cu 表面的动态演化。发现在反应条件下，铜表面被激活，通常涉及 2-3 个原子层，形成一个可逆的亚稳相，该相只存在于催化反应过程中。

此外，进一步揭示了 CO 和 O2 在表面活化中的独特作用，其特征是 CO 暴露导致表面粗糙化，从而形成低配位的 Cu 原子，而 O2 暴露则诱导准晶态 CuOx 相。通过 DFT 计算，表明了晶相 CuOx 可以可逆地转变为非晶相，作为活性物质促进气体反应物的相互作用并催化 CO 氧化。

标题：Realtime atomic-scale visualization of Cu surface reversible activation in CO oxidation reaction原文链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.20191502414. 西班牙 IMDEA 能源研究所 Víctor A. de la Peña O'Shea 团队 J. Am. Chem. Soc.：空穴传输的铋 MOF助力光电催化制氢太阳能燃料的制备是新兴的可持续能源转换和储存的发展基石。以水为原料光诱导制 H2 是制备可再生燃料最关键的挑战之一。金属有机框架（MOFs）正被研究以解决这一挑战，因为它能够使用合适的光活性结构单元，组装成新的结构。

然而，反应中间体的识别仍然很困难，这对设计更有效的材料是不利的。在此，作者报道了铋和一种具有空穴传输能力的富电子连接体，二噻吩[3,2-b:2',3'-d]噻吩-2,6-二羧酸（DTTDC）的合成和表征。通过理论研究和时间分辨光谱，如核孔时钟（core hole clock）和激光闪光光解测试，在不同的时间尺度（fs到ms）研究了竞争反应对总的 H2 产量的影响。发现光生空穴与电子供体反应生成了一种自由基阴离子中间体，这在光电催化过程中起到了关键作用。这些结果为 MOFs 在太阳能燃料制备中的应用提供了新的思路。

标题：FundamentalInsights inPhotoelectrocatalyticHydrogen Production with a Hole-transport Bismuth Metal-organic Framework原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b1026115. 苏州大学 Xiaoqing Huang 教授 Nat. Commun.：无定形化活化的钌碲纳米棒用于高效水分解寻求高活性且持久的水分解电催化剂对解决析氧反应（OER）动力学缓慢的问题具有重要意义。在此，理论计算证明了无定形 RuTe2 体系中的局域形变-应变效应（distortion-strain effect）异常地敏化了 Te-pπ 耦合能力，以及增强了 Ru 位点的电子传输，其中优异的轨道间 p-d 传输提高了 OER 性能的强电子活动。

因此，本文成功地制备了一种基于非晶 RuTe2 多孔纳米棒（PNRs）的电催化剂。在酸性水分解中，a-RuTe2 PNRs 表现出优越的性能，只需要 1.52 V 的电压就可以达到 10 mA cm−2 的电流密度。详细的研究表明，高密度的缺陷与氧原子结合形成了 RuOxHy，这有利于 OER 的发生。该工作基于合理设计指导的理论计算和无定形材料，为构建强劲的电催化剂提供了有价值的见解。

标题：Amorphizationactivated ruthenium-tellurium nanorods for efficient water splitting原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-13519-116. 新加坡南洋理工大学 Yanli Zhao 教授和江苏师范大学 Xiguang Han 教授 Adv. Energy Mater.：氮掺杂碳包覆的 CuO-In2O3 p-n异质结应用于高效光催化析氢CuO 作为一种催化剂在光催化分解水制氢（H2）方面具有广阔的应用前景。然而，CuO 在胺的水溶液中的不稳定性限制了 CuO 基光催化剂在光催化析 H2 中的应用。本工作设计并合成了一种新型的十二面体 N 掺杂 C 包覆的 CuO-In2O3 p-n 异质结（DNCPH），该材料由苯并咪唑修饰的十二面体 Cu/In基金属有机框架直接热解合成，在三乙醇胺（TEOA）水溶液中具有长期稳定性，并具有良好的光催化制氢效率。DNCPH 在 TEOA 溶液中稳定性的改善，可归因于通过形成p-n异质结和包覆 N 掺杂 C 层的保护来减少 CuO 中的电子缺陷。通过详细的理论计算和实验研究发现，通过将 N 掺杂 C 层与 CuO-In2O3 p-n 异质结耦合，提高了光生电子/空穴对的分离效率和介导的吸附行为（|∆GH*|→0），使得 DNCPH 具有优异的光催化制 H2 效率。该工作为 CuO 基光催化剂在光催化制氢中的有效应用提供了一种可行的策略。

标题：Nitrogen-Doped Carbon-CoatedCuO-In2O3 p-nHeterojunctionfor RemarkablePhotocatalyticHydrogen Evolution原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.20190283917. 大连理工大学 PNAS：具备催化 CO2 还原制乙醇导向作用的 N 掺杂多孔碳负载 Ru 聚吡啶基卡宾催化剂(RuPC/NPC)CO2 电化学还原为多碳产物尤其是分子化合物，是一项富有挑战的研究。这篇文章中，报道了一种通过将 Ru(II)聚吡啶基卡宾配合物固定于 N 掺杂多孔碳(NPC)上获得的复合催化剂(RuPC/NPC)，利用 Ru(II) 聚吡啶基卡宾配合物和 NPC 界面的协同作用，实现在较低的过电位下将 CO2 还原 C2 产物的导向作用。在 0.5 M KHCO3/CO2 水溶液中， -0.87~-1.07 V（vs.NHE）电位下产生 C2 物质的法拉第效率为 31.0~38.4％，其中乙醇为 21.0~27.5％，乙酸盐为 7.1~12.5％。同时也伴随合成气的生成，其具备可调的 H2/CO 摩尔比：2.0~2.9。RuPC/NPC 电催化剂在 3 小时的 CO2 电化学还原反应期间内持续保持其活性。

标题：SteeringCO2 electroreduction toward ethanol production by a surface-bound Rupolypyridylcarbene catalyst原文链接：https://www.pnas.org/content/early/2019/12/09/1907740116?cct=173618. 印度科学教育研究所 Angew. Chem. Int. Ed.：通过极少量银对镍的调节作用，使得 Ag-Ni 十面体多相合金催化剂具有类铂的氢析出活性氢是替代不可再生化石燃料的最佳选择之一，通过电化学水解制氢是最清洁的方法之一。尽管地壳含量丰富元素的氢析出活性已经有大量研究，但是实现“类铂”活性仍有一定距离。

这篇文章中，作者通过独特的试剂组合，制备得到五重交织态的 AgxNi1-x（x= 0.01-0.25）多相合金纳米晶（NC）催化剂，合成步骤中仅加入 5at％ 的 Ag 制得的 AgNi-5 催化剂，在 pH=14 时即可实现类 Pt 的析氢反应活性。在 10 mA cm-2 的电流密度时，催化剂负载同为 1.32 mg cm-2 的 AgNi-5 和 20％ Pt/C 催化剂相比，前者过电位为 24.0±1.2mV，后者则为 20.1±0.8mV。该催化剂在（50mV 相对于 RHE）时的转化效率（TOF）高达 2.1H2 s-1。

特定位置的元素分析表明，Ag:Ni 的组成变化很大，十面体的顶点和边缘富含 Ag，从而将 Ni 暴露在表面上，以实现最大的电荷传输，从而具有出色的 pH 通用 HER 活性。密度泛函理论（DFT）计算阐明了相对 H 原子吸附能取决于Ni中心与周边最近的 Ag 原子的接近程度。

标题：TweakingNickel with Minimal Silver in a Heterogeneous Alloy of Decahedral Geometry to DeliverPlatinum‐likeHydrogen Evolution Activity原文链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.20191370419. 德国马普所Josep Cornella教授 Nature Catalysis: 一种在空气中能稳定存在的二元 Ni(0)–olefin 催化剂近年来，镍催化已成为一个新兴的研究领域，为有机合成提供了新的反应模式。在这些研究中，Ni(COD)2 (双-(1,5-环辛二烯)镍)在这一领域占据了极大的优势，从而成为Ni(0)探索新的催化活性的主要来源。

然而，所有已经报道的 Ni(0)–olefin 前催化剂暴露在空气中时都不稳定并快速分解。为了给相关工作者提供快速、简便的技术，在此，作者报道一种能在空气中稳定存在的二元 Ni(0)–olefin 络合物 Ni(Fstb)3，并研究了 Ni(Fstb)3 的合成、表征和反应活性。这个 16 电子复合物具有一种独特的简单配体排列方式，可以保护中心镍免受氧气的氧化。证明了 Ni(Fstb)3 是一种优秀的前催化剂，在多种重要的镍催化转化反应中表现出色，且与其他的 Ni(0) -烯烃配合物相比，Ni(Fstb)3 的优秀催化性能难以置信。作为一种普适、实用的在空气中稳定存在的 Ni(0)前驱体，Ni(Fstb)3 解决了遗留了 60 年之久的问题。

题目：Anair-stable binary Ni(0)–olefin catalyst原文链接：https://www.nature.com/articles/s41929-019-0392-620. 塞格德大学 Annette F. Taylor 教授 Angew. Chem. Int. Ed.：在搅拌体系中生物催化磷酸钙的周期性成核自然界和人工合成的材料中存在着由无机纳米粒子组成的高度有序的超结构，但这其中可能涉及到的非平衡自组装机制尚不清楚。在此，作者采用了一种广泛存在于微生物中的方法：用脲酶水解尿素，对磷酸钙的沉淀动力学进行了研究。在搅拌良好的封闭反应器中，钙离子与磷酸盐的初始比例较高，在pH值浮动的情况下获得了周期性沉淀（periodic precipitation）。作者认为磷酸盐离子浓度内部的pH规则性变化是周期性的驱动力。

作者建立了一个简单的模型，包含了生物催化反应，超过临界过饱和度时发生了纳米颗粒的爆发式成核，这再现了实验的关键特征。这些发现可能为纳米颗粒在生物矿化过程中的自组装提供新的认识，并为生物材料在医学上的应用提供更好的设计方案。

标题：Periodicnucleation of calcium phosphate in a stirredbio‐catalyticreaction原文链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.20191121321. 清华大学陆奇 Angew. Chem. Int. Ed.：在铜上电化学还原 CO 过程中，氢氧根不是形成 C2+ 产物的促进剂研究表明，在电化学还原铜表面的二氧化碳(CO2)和一氧化碳(CO)的过程中，高碱性电解质可以提高 C2+ 产物的生成速率，这是基于较高的 OH‐浓度促进了 C‐C 耦合的假设。在这项工作中，作者证明了更高浓度的阳离子(Na+)通过系统地改变在相同的绝对电极电位下 Na+ 和 OH‐的浓度，对 C2+ 产品的生产起到主要的促进作用，而不是 OH‐。

通过冠醚螯合部分或全部 Na+ 的实验，证实了阳离子的性质和浓度对 CO 电化学还原的影响。Na+ 的螯合减少导致 C2+ 产物的生成速率急剧下降。在可逆氢电极相同电位下测定的 OH‐ 的促进作用可能是由于较高电解质 pH 下的过电位较大所致。

标题：Hydroxideis not a promoter of C2+ product formation inelectrochemicalreduction of CO原文链接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.20191241222. 西北大学 Emily A. Weiss J. Am. Chem. Soc.：从CdSQDs 到光生 Pd 配合物的能量转移提高了 Pd 光催化 Heck反应的速率和选择性本文设计了一种光敏剂 QD（quantum dot），用于苯乙烯与碘代环己烷的光催化 Heck 偶联反应制备 2-环己基苯乙烯。在 0.05mol% CdS QDs 存在下，其发射光谱与关键中间体Pd（II）烷基碘化物的吸收光谱重叠，在 Pd 负载量为 0.5mol % 时，Heck产物的产率为 82 %；在相同 Pd 负载下，不加光敏剂没有产物。自由基捕获实验和稳态和瞬态光谱表明，QDs 将能量转移到 Pd(II)烷基碘化物（Pd(II)alkyliodid）中间体上，形成 Pd(I) 烷基自由基，产生 Heck 偶联产物，并直接抑制 Pd(II) 烷基碘化物中 β-氢消除形成的副产物。用异烟酸对 QDs 表面进行功能化，通过 QD 和钯配合物的协同作用，使该反应的速率常数增加了 2.4 倍。QD 核和表面的模块性和可调性使其成为一种方便有效的协同光催化模式。

标题：EnergyTransfer fromCdSQDs to aPhotogeneratedPd Complex Enhances the Rate and Selectivity of a Pd-PhotocatalyzedHeck Reaction原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b1127823. 北卡罗来纳州立大学 Gregory N. Parsons 等 Matter：防护织物：由 MOF 制作而成，可用于快速光催化降解芥子气模拟物最近新闻中报道的一些不幸事件突出了恐怖分子和不人道国家使用致命化学武器的问题，迫切需要开发新材料用于保护士兵、急救人员和公众。作者首次报道了 Al-PMOF（Al-porphyrin-based metal-organic framework）作为一种优异的可见光催化剂，可以用于快速降解2-氯乙基乙基硫醚（CEES），CEES 是一种芥子气的模拟物。此外，Al-PMOF 首次可用于在聚合物织物表面形成均匀而坚固的薄膜，这为扩大生产防护服、口罩和其他装备提供了途径。本研究所获得的多功能MOF纤维织物具有很强的应用潜力，可用于野外开展有毒化学物质防护。

标题：Protective Fabrics: Metal-Organic Framework Textiles for Rapid Photocatalytic Sulfur Mustard Simulant Detoxification原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S259023851930341824. 东京工业大学 Hideo Hosono 等 Nat. Commun.：含钯金属间电子化合物可以作为 Suzuki 交叉偶联反应的高效稳定催化剂钯催化的 Suzuki 交叉偶联反应是合成功能性有机化合物的重要手段。良好的催化活性和稳定性需要带负电荷的钯，并且需要避免金属在非均相体系中浸出或聚集。在这里，作者报道了一种含钯的电子化合物材料 Y3Pd2，材料中活性 Pd 原子与 Y 结合在一个晶格中。对该材料进行了详细的表征和密度泛函理论计（DFT），发现 Y3Pd2 具有带负电荷的 Pd、低功函数和高载流子密度三个优点，这些特性有助于研究温和条件下活性卤化物与不同偶联剂的 Suzuki 偶联反应。与纯 Pd相比 ，Y3Pd2 的催化活性是它的 10 倍，活化能降低了近 35 %。Y3Pd2 金属间电子化合物在长时间的偶联反应中也能表现出非常好的催化稳定性。

标题：Palladium-bearing intermetallic electride as an efficient and stable catalyst for Suzuki cross-coupling reactions原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-13679-025. Gabriel Loget 教授 Adv. Energ. Mater. ：部分覆盖 Fe 催化剂的 n 型 Si 光阳极材料用于解离水制备水分解光电化学电池迫切需要稳定、高效、低成本的光阳极材料。尽管硅是一种很有前景的光电极基底，但光腐蚀限制了它在此类器件中的应用，特别是硅用作析氧反应（OER）的光阳极材料时此问题尤为明显。研究表明，在 n-Si 上的阴极电沉积Fe纳米粒子（NPs）可以促进 OER 的空穴转移。本文详细研究了表面覆盖率、硅结构以及电解液对性能的影响。发现 NP 密度和 Si 结构对光电化学性能的影响很大，电解液影响材料的稳定性，使得这些不均匀涂覆的光电电极可以长时间工作 130 小时。

标题：Dissociating Water at n‐Si Photoanodes Partially Covered with Fe Catalysts原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201902963