催化剂

该工作采用形貌和微环境工程，解决了以GO/rGO为前驱体的M-N-C类催化剂在制备过程中容易团聚和M-N-C位点本征活性较低这两大难题，该研究提供了有效的策略来调控以石墨烯为衬底的单原子催化剂的形貌和微环境，以充分实现其在各种电催化应用中的潜在优势。

碳点（CDs）因其具有丰富的官能团，良好的导电性，制备简单等优点，在构筑纳米复合材料方面具有独特的优势。近年来不少课题组通过引入碳点优化材料的形貌和导电性，以提升其催化性能。然而目前碳点的引入对电催化析氧过程的影响尚不清楚，相关的理论研究较少。所以协同利用碳点优化材料的形貌和导电性，并深入研究碳点的引入对电催化析氧过程的影响，或许能够为碳点在提升电催化性能方面提供借鉴。

氮掺杂石墨烯为各种催化反应提供了一个很有前途的材料平台，但由于氮含量低(N，常作为活性中心)，且不同N构型(吡啶、吡咯、石墨)之间的可调性有限，导致其活性和选择性相对较低。

为了深入理解CDs的功能，挖掘汞化石墨烯(HgL1)的光催化潜力，苏州大学康振辉教授团队联合香港理工大学Wai-Yeung Wong教授团队构建了一种CDs/HgL1复合催化剂。在可见光下，CDs/HgL1(800 µmol h-1 g-1)催化的H2O2产率是原始HgL1(125 µmol h-1g-1)的6.4倍。CDs对HgL1的影响贯穿光催化过程，包括加速电子空穴的分离和迁移，提高氧化还原活性，使表面状态由疏水变为亲水。本工作为CDs基光催化剂的智能设计提供了新的途径，并为金属化石墨烯在光催化中的应用开辟了道路。

受吉林大学蒋青教授工作启发(Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 9464-9469)，利用缺陷可将近乎非催化的NRR材料转化为一种极具活性的催化剂，这样制造Bi缺陷增强其对N2活化能力成为了我们的首要选择。

湖南大学费慧龙课题组采用一种可实现瞬间高温加热和淬火的焦耳热技术，成功在石墨烯基底上合成具有三维多孔结构的单原子Co-N-C整体式催化剂（CoNG-JH）。

创新点：采用高通量筛选策略探究石墨烯中双金属组合(MN3-M’N3)电催化合成尿素的性能及规律。获得8个优选体系，绘制出6个重要线性关系，建立了评估尿素合成性能的主要描述符ΔE(*NCONH)，并确定了该描述符的有效范围为-1.0 eV < ΔE(*NCONH) < 0.5 eV。证明“协作促进”的双催化位点在吸附和还原CO2和N2分子并“合作键合”生成尿素的重要性。

(1)  以N-修饰的石墨烯为基底构建邻近距离的双金属催化位点，并借助从头算分子动力学(AIMD)模拟筛选稳定体系，为实验提供指导和理论依据。

该综述中，作者总结了最近开发的关于商品塑料的化学回收方法，特别是从单一原始或混合塑料废弃物中生产燃料、高价值化学品和先进材料的新化学循环与升级回收途径，重点介绍了新的催化剂设计以及催化路径和技术。这些方法展示了废塑料可以作为一种原材料生产清洁的氢气、高质量的液体燃料、高值化学品和新型储能材料，有助于相关研究学者开发更多塑料化学循环与升级回收的方法，为最终建立塑料循环经济提供助力。

该文章通过原位紫外光辅助还原策略，研究了UV-Pt@TiO2/GN作为甲醇氧化反应的高效催化剂。实验结果和理论计算均表明，与TiO2纳米晶（TONC）相比，具有最优（001）和（110）晶面的TiO2纳米棒（TONR）有效地加强了Pt捕获能力，增强了对甲醇分子的吸附，并削弱了CO中间物的毒性。

作者报告了一种由垂直排列的石墨烯纳米片上的钴单原子 (CoN4/VG) 组成的独立式 ORR 电极，该电极被证明具有分层多孔结构，可在不牺牲质量/电荷传输的情况下最大限度地利用催化活性/原子效率。

四川大学夏和生教授团队在《Ind. Eng. Chem. Res》期刊发表论文，研究通过电喷雾、冷冻干燥和热退火制备氮掺杂 石墨烯 气凝胶微球（rGNAMs），并将Pt纳米颗粒（Pt NPs）负载到rGNAMs上，得到Pt/rGNAMs复合催化剂。