Rh是鉑族金屬家族中非常重要的一員，由于其良好的化學穩(wěn)定性(即優(yōu)異的耐酸堿性能)和獨特的電子結構，在電催化領域具有廣泛的應用，對各種與能量相關的電催化反應具有較高的電活性。其中，NO3--RR是近年來的研究熱點，同時引起了國內(nèi)外學者的關注；而在各種還原產(chǎn)物中(如NO2-、NO、N2O、N2和NH3)的NO3--RR，NH3是貴金屬基電催化劑的主要產(chǎn)物，可作為氫能的儲存介質(zhì)或直接用作氮肥。基于此，陜西師范大學陳煜和李富民等開發(fā)了一種簡便的濕化學方法以合成聚烯丙胺(PA)功能化的框架狀凹面RhCu雙金屬納米立方體(PA-RhCu cNCs)，它集成了凹凸不平的表面、中空和孔結構以及樹枝狀特征。這種獨特結構的形成源于PA-RhCu cNCs合成過程中的Br-/O2氧化蝕刻過程，故PA-RhCu cNCs的ECSA高達72.8 m2 g-1，是Rh NPs的3.4倍。對于NO3--RR，該催化劑在+0.05 V的施加電位下，NH3產(chǎn)率提高到2.40 mg h-1 mgcat-1，與Rh NPs (0.128 mg h-1 mgcat-1)相比，增強了18.7倍；PA-RhCu cNCs的高NO3--RR活性取決于豐富的表面活性位點和高NH3法拉第效率(93.7%)。此外，XPS、TEM和EDX表征表明，在計時電流法測試后的表面成分、體積成分和形態(tài)仍然保持不變；結構和成分的穩(wěn)定性可歸因于Rh金屬的化學穩(wěn)定性、PA的化學穩(wěn)定性和合金效應。受控實驗和理論計算表明，Cu和PA修飾的適當Rh電子結構/吸附能力，以及PA通過靜電相互作用誘導增強的界面?zhèn)髻|(zhì)過程是本征的原因。這項工作證明了PA-RhCu cNCs 作為選擇性和穩(wěn)健的NO3--RR電催化劑及其他電催化劑的形態(tài)、組成和界面三重調(diào)節(jié)，可能為在各種催化/電催化領域構建基于有機分子介導的界面工程的其他先進催化劑開辟了道路。Interfacial Engineering Enhances the Electroactivity of Frame-Like Concave RhCu Bimetallic Nanocubes for Nitrate Reduction. Advanced Energy Materials, 2022. DOI: 10.1002/aenm.202103916
