摘要：电解水是绿氢制备最有希望的路线之一,它的颈瓶是阳极析氧反应需要极高的过电位,导致电解水制氢整体能耗高.因此,迫切需要开发廉价、高活性、大电流稳定的非贵金属基多功能催化剂以期降低电解水的制氢能耗,如淡水或含尿素的水.鉴于此,我们合理设计并合成了绣球状的CoP/Ni3FeN异质结,用于碱性析氢、析氧和尿素电催化氧化反应.该催化剂呈现出优异的三功能催化活性和出色的大电流耐久性,在进行析氢、析氧和尿素电氧化反应时,分别需要-0.160、1.538和1.419 V的超低电位就能达到1000 mA cm^(-2)的高电流密度.此外,将该电催化剂作为正极和负极耦合全解水/尿素器件,仅需要1.577/1.668 V的电压就能驱动500 mA cm^(-2).此外,结合原位拉曼光谱、测试后的X射线光电子能谱分析与密度泛函理论计算,我们验证了CoP/Ni3FeN异质结催化剂可以极大地促进析氧和尿素氧化反应中的活性物种金属羟基氧化物的形成,同时降低析氢反应中的水吸附和活性氢中间体的吸附能垒,从而协同促进高效的析氢、析氧和尿素电催化氧化性能.这项工作为开发多功能电催化剂用于低电压电化学制氢提供了一条有效途径.

摘要：The recent development of Cu-based electrocatalysts for electrochemical reduction of carbon dioxide（CO） has attracted much attention due to their unique activity and selectivity compared to other metal catalysts. Particularly, Cu is the unique electrocatalyst for COelectrochemical reduction with high selectivity to generate a variety of hydrocarbons. In this review, we mainly summarize the recent advances on the rational design of Cu nanostructures, the composition regulation of Cu-based alloys, and the exploitation of advanced supports for improving the catalytic activity and selectivity toward electrochemical reduction of CO. The special focus is to demonstrate how to enhance the activity and selectivity of Cubased electrocatalyst for COreduction. The perspectives and challenges for the development of Cu-based electrocatalysts are also addressed. We hope this review can provide timely and valuable insights into the design of advanced electrocatalytic materials for COelectrochemical reduction.

摘要：有机场效应晶体管在化学和生物传感、国土安全、环境监测、工业生产、医疗生物检测中具有很大的应用前景.如何提高基于有机场效应晶体管传感器的灵敏度和选择性的研究已有很多报导.本文用四种具有不同长度的烷基侧链和相同π–π共轭结构的有机半导体来制备有机场效应晶体管,集中研究有机半导体的分子结构.烷基侧链可以减缓氨气在有机半导体层中的扩散,阻止氨气和导电通道之间的相互作用.研究结果揭示了改变烷基侧链长度和薄膜厚度可以调控传感器的灵敏度,这些结果有助于指导有机半导体材料的分子设计和种类选择.

摘要：电化学二氧化碳还原(ECR)是解决CO_(2)过度排放和利用CO_(2)生产高附加值产品的一种潜在技术途径.本文中,我们报道了一种具有分级多孔结构的Cu1Au单原子合金(SAA)电催化剂用于ECR.得益于纳米多孔金属提供的丰富活性位和表面空位,该纳米多孔Cu1Au-SAA催化剂在较宽的阴极电压范围内表现出优异的CO_(2)还原性能,CO的法拉第效率接近100%.原位-同步辐射X射线吸收光谱研究和密度泛函理论(DFT)计算表明,Cu-Au界面作为本征催化活性中心,有利于CO_(2)分子的活化吸附,协同稳定*COOH中间体,从而促进最终产物CO的生成.这一研究结果不仅有助于深化认识原子尺度界面双金属协同效应,同时也为设计和合成单原子合金电催化剂提供了指导。