一维纤维结构是一种极好的催化剂载体。活性材料在这种纤维基底上的有序排列可以通过暴露更多的活性位点和促进质量扩散来提高催化性能;然而,这一结构的制备仍然是一个挑战。东华大学杨建平和张辉开发了一种界面组装策略,使金属纳米晶体有序分布在不同的纤维基底上,以优化其电催化性能。
本文要点
(1)在该策略中,首先利用通常用于NCs合成的长链分子配体修饰纳米纤维(NFs),随后的溶剂蒸发诱导组装(SEIA)可产生强烈的相互作用,使NCs沿着NFs表面有序排列。
(2)以铁NCs上的NO3-RR为代表反应,研究证明了有序分散的活性位点对其NO3-RR性能的显著影响。这种Fe/NFs组装结构在24小时内实现了2317mg N/g Fe的优异硝酸盐去除能力,以及80.4%的还原效率和高达97.2%的N2选择性。
He Wang, et al. Interfacial Assembly of Nanocrystals on Nanofibers with Strong Interaction for Electrocatalytic Nitrate Reduction. Angew. 2023
DOI:10.1002/anie.202310383
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202310383