催化剂

纳米团簇级的粒径尺寸有效的提高了电催化剂比表面积，有效的提高了贵金属铂的利用率，镍可以在较低电位下吸附羟基物种，磷元素可以有效调节铂的电子结构，降低铂的费米能级，提高其抗毒化性能。石墨烯具有表面积大，电化学酸性环境下结构稳定，电子导电性好等优点，磷掺杂石墨烯可有效提高载体表面的缺陷密度，进而进一步提高其对催化剂粒子的锚定力，提高催化剂的稳定性。

课题组将垂直石墨烯作为载体，制备了石墨烯/MoS2/FeCoNi(OH)x析氧催化剂和石墨烯/MoS2/FeCoNiPx析氢催化剂，大大提升了催化剂的性能。其中析氧催化性能尤为突出，在225和241 mV的过电位下，电流密度可达500和1000 mA/cm2。值得一提的是，这种催化剂制备工艺简单，适于规模化生产，有潜力实现工业化应用。

3D石墨烯宏观结构(3D GMs)是一种兼具微观和宏观三维结构的多孔晶体材料。这种独特的结构可以实现较大的可及表面积，暴露出许多活性位点，促进快速的质量/电子传递，并为进一步的功能修饰提供广阔的空间。所有这些特点使它们成为电催化的理想候选材料。

石墨烯-银纳米复合材料是一种干粉产品，由涂有银纳米颗粒的原始石墨烯制成。根据文献记载，这种材料具有巨大的应用潜力，如用于高导电性可穿戴电子产品的纺织品油墨、电化学传感器、催化剂、抗菌活性和重金属离子检测。

清华大学深圳国际研究生院成会明院士、周光敏副教授和北京航空航天大学张千帆、科廷大学蒋三平教授报道了以通用MoS2为例，提出并论证了SAM’@NG是一种极有前途的催化剂可有效改善钠离子插入/脱嵌时的转化反应动力学。

四川大学材料科学与工程学院毛健教授团队在综述论文中首先分析并总结了NRR反应的电化学基础（包括NRR系统中的反应、NRR机理、NRR催化剂的实验和密度泛函理论（DFT）评价标准、氮元素的来源及电解液影响等），其次较系统地总结了目前石墨烯衍生物/石墨烯复合材料的NRR性能和微观结构之间的关系。

本文介绍的以石墨烯为载体，基于过渡金属Ni（或Fe）和Mo2C组成的催化剂， 该催化剂在生物质气化反应过程中“原位”合成，具有双活性位点结构。

近日，澳大利亚阿德莱德大学王少彬教授，埃迪斯科文大学孙红旗教授报道了一种氢引发的化学外延生长策略，可以在相对较低的温度下制备石墨烯/氮化碳平面内异质结构。

1）作者发现，通过金属表面与烃的H原子接触在诱导表面纳米石墨烯合成的脱氢步骤中起着至关重要的作用。将金属针尖用作金属催化剂，选择性的与碳氢化合物分子紧密靠近以分解C-H键。通过该方法可实现中间体H原子解离并以目标选择性和可再现的方式产生环脱氢产物。2）作者通过金属针尖催化苯环性和非苯环形PAHs的脱氢，证明了该方法作为纳米石墨烯合成催化剂的普遍适用性。

由于单原子具有较高的表面能，会导致严重的团聚，因此设计通用的策略在不同载体上合成多种单原子催化剂（SACs）仍然是一项具有挑战性的工作。近日，我院陈军院士报道了一种通用的石墨烯量子点系链设计策略来合成SACs。

大连化物所研究员邓德会团队开发了一种新型石墨烯壳层封装钴镍纳米粒子的“铠甲”催化剂，成功实现电催化高效分解硫化氢制备高纯氢气，为消除硫化氢污染物并制取绿色氢能源提供了新思路。

研究人员使用液相剥离技术将石墨烯层从基础材料石墨上剥离下来，但是对这一常规过程进行了新的调整-他们在混合物中添加了二氧化钛纳米颗粒。这使他们能够创建一种新的石墨烯-二氧化钛纳米复合材料。

河海大学黄华杰、徐兴涛课题组与澳大利亚昆士兰大学Yusuke Yamauchi课题组合作综述了利用石墨烯基材料作为电解水析氢反应催化剂的研究工作。