催化剂

近日，南京师范大学韩敏教授，Ying Liu，中科大Yue Lin报道了通过预先设计的超分子凝胶在Ar/H2气氛下的热转化，实现了具有多孔掺磷碳（PC）“装甲”并锚定在掺磷石墨烯（PG）上的铁/镍磷化物NHs纳米复合材料的相调控合成，通过简单调整凝胶前驱体中铁镍盐的摩尔比，获得了包括FeP–Fe2P@PC/PG, FeP–(NixFe1-x)2P@PC/PG, (NixFe1-x)2P@PC/PG和Ni2P@PC/PG四种纳米复合材料。这种合成方案将还原、相变、掺杂、封装和杂化过程集成在一个步骤中，简单、环保、可重复且易于大规模合成。

近日，中科院金属研究所刘洪阳研究员，北京大学马丁教授，香港科技大学Ning Wang，Xiangbin Cai报道了通过Pt-C键在富缺陷的石墨烯上制备了完全暴露的Pt3团簇，通过原子分散的Sn启动子进行几何分割，可以精确地调节担载的Pt团簇的配位数（CN）。

西安交通大学电气学院张锦英教授团队开发了石墨烯界面纳米阀固态储氢材料，以高活性轻金属氢化物为原材料，在不同组分界面建立石墨烯界面纳米阀结构，通过界面纳米阀非催化动力学调控机制实现储氢材料安全、可控、稳定释氢。同时该界面纳米阀结构能有效隔绝水氧，杜绝氢气自发泄露，提高材料的储运安全性，避免了使用笨重的高压金属罐或者添加额外的保护装置来进行运输，极大地提高了材料便携性和系统储氢密度。同时张锦英教授团队还克服了氢气低温释放的行业性难题，实现了石墨烯界面纳米阀固态储氢材料在-40~85℃宽温度范围稳定工作，并成功在50W、200W和1000W燃料电池系统上进行了不同载荷验证。目前团队正在进行基于此新型储氢技术的便携式氢能电源、无人机、氢能源电动车等产品的设计和开发。

中科院上硅所黄富强研究员，华东理工大学韩一帆教授报道了具有增强的宽光谱太阳光吸收性能和优异的电子迁移率的BP偶联的BT纳米复合材料（BP-BT）用于有效的光催化CO2还原为CH4。

提出了一种以MoO3/石墨烯为前驱体，在常温下利用光子闪光合成(PFS)在碳布衬底上的Mo2C基电催化剂的快速、简单工艺。选择了宽度为几微米的轻度边缘氧化的氧化石墨烯片，其目的是由于存在边缘功能基团而具有较高的表面负载和易于形成碳化物。

山东大学熊胜林教授等人通过自模板和分子筛方法，提出了一种新颖的将钨单原子催化剂固定在氮掺杂石墨烯（W / NG）上的策略，具有优异的性能。

韩国延世大学Seong-Ju Hwang教授等人，介绍了原子耦合的二维无机-石墨烯纳米片在探索新型异质功能材料方面的协同优势，重点介绍了它们在杂化构建单元、层间材料、添加剂、衬底和沉积单分子层等方面的关键作用。

电催化CO2还原的主要工业化挑战在于高效稳定的催化剂设计与产物的有效利用。传统的CO2还原体系中，催化剂的活性、稳定性较差，产物与原料气不可避免地混合，导致产物浓度低，难以在工业上直接利用。产物的进一步提纯也将带来很大的能源消耗和额外的碳排放。