q期Q爱荷华州立大学化学p黄文裕教授Nl报道了(jin)可以实现各向异性的金属间化合物-金属U米颗粒高效制备的方法。所制备的纳c颗_在酸根的?sh)催化还原方面展C(jin)Ҏ(gu)的催化性质。相x果以?strong>Precisely Controlled Synthesis of Hybrid Intermetallic?Metal Nanoparticles for Nitrate Electroreduction?span style="font-family:宋体;">为题发表在?/span>ACS applied materials & interfaces”。爱荷华州立大学化学pd士研I生g琪ؓ(f)论文W一作者?/span>
金属间化合物是一U具有确定的化学l分以及(qing)有序的晶体结构的合金。该工作在现有的热注入法制备金属U米颗粒的基上，q行?jin)进一步改q，发展?jin)一U可以实现“一锅法”制备杂化金属间化合?金属U米颗粒的合成方法。与常见的核壳结构不同，所合成的纳c颗_是由金属间化合物和金属以“肩q肩”的方式l合而成Q因而同时具备两U材料的表面以及(qing)他们之间的界面，h各向异性的性质?/span>
如图一所C，该工作首先合成了(jin)形貌均一的锡U米颗粒Q在此基上，加入铜的前驱体。通过_控制加入铜的量，可以调控所合成的纳c颗_的l构。当加入铜的量与体系内锡的比例ؓ(f)1/4Q?/span>1/2 ?/1Ӟ从透射?sh)子昑־镜图片中可以看到Q单个纳c颗_由明、暗两种l分l成Q这说明?jin)所合成的纳c颗_具有各向异性的杂化l构?/span>
图一 铜锡U米颗粒的透射?sh)子昑־镜?/span>
X线_末衍射l果Q图二）(j)和高分L透射?sh)子昑־镜结构分析（图三Q进一步证明了(jin)所合成的纳c颗_是由铜锡（Cu6Sn5Q金属间化合物与金属单质锡组成，q且Q两l分以“肩q肩”的形式存在于纳c颗_内?/span>
图二X线_末衍射
图三高分辨透射?sh)子昑־镜图以?qing)l构分析
上述Ҏ(gu)制备的杂化铜锡纳c颗_在酸根的?sh)催化还原反应中表现Z良的性质。在铜锡U米颗粒的催化下Q硝酸根q原在较正的起始?sh)位下开始反应。同Ӟ杂化铜锡U米颗粒在硝酸根?sh)催化还原中展现了(jin)高质量zL（囑֛Q。与已报道的大部分铜或锡的催化剂不同Q杂化铜锡纳c颗_催化硝酸根q原的主要物ؓ(f)亚硝酸根。在酸根催化还原中Q亚酸根常常被认ؓ(f)是不E_的中间物，亚硝酸根一旦生会(x)立刻q原为更E_的含氮物质，如(i)气和氨。亚酸根在化工和制药领域扮演着重要的角Ԍ是很多药品和试剂生中必不可的原料或中间体Q例如咖啡因和农业杀虫剂。铜锡催化剂催化酸根还原在一定的?sh)位范围内，亚硝酸根的选择性高?0%Q主要的竞争反应x氢反应也被极大的抑制?jin)，所以亚酸根生的法拉W效率也呈现较高水^Q图五）(j)。因此，所制备的具有各异性的杂化铜锡U米颗粒׃Ҏ(gu)的金属间化合?金属杂化的结构，在电(sh)催化中展C(jin)优异且特D的性质Q也呈现?jin)在其他催化及(qing)其他领域的应用前景?/span>
囑֛ 铜锡催化下的酸根还原线性扫描伏安法的结?/span>
图五 不同?sh)位下硝酸根q原的物分布以?qing)法拉第效?/span>
作者简?/strong>
黄文?/span>Q?p华州立大学化学系教授Q?/span>2000q南京大学化学本U，2002q南京大学硕士，2007q佐M理工博士Q导?/span>Mostafa A. El-SayedQ，2011q加州大学伯克利分校博士后（导师Gabor A. Somorjai, Peidong YangQ，2011q至今就职于p华州立大学化学系?/span>Nl以合成新型U米异相催化剂及(qing)其异相催化反应ؓ(f)M研究方向Q研I属，氧化物，x料，金属有机骨架Q?/span>MOFQ，和相应复合纳cx料在异相加氢Q氧化，偶联{反应中的应用和机理研究。该Nl在Nat. Catal.Q?/span>Chem, Nat. Commun., Angew. Chem.-Int. Ed.Q?/span>J. Am. Chem. Soc.Q?/span>ACS Catal.发表多篇工作?/span>Nl主链接：(x)http://whuang.public.iastate.edu/homepage.html
相关链接
Yu, J.; Kolln, A. F.; Jing, D.; Oh, J.; Liu, H.; Qi, Z.; Zhou, L.; Li, W.; Huang, W. “Precisely Controlled Synthesis of Hybrid Intermetallic–Metal Nanoparticles for Nitrate Electroreduction.?ACS Applied Materials & Interfaces, 2021.
https://doi.org/10.1021/acsami.1c09301
