Rh是鉑族金屬家族中非常重要的一員，由于其良好的化學(xué)穩(wěn)定性(即優(yōu)異的耐酸堿性能)和獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)，在電催化領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，對(duì)各種與能量相關(guān)的電催化反應(yīng)具有較高的電活性。其中，NO3--RR是近年來的研究熱點(diǎn)，同時(shí)引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)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(chǔ)存介質(zhì)或直接用作氮肥。基于此，陜西師范大學(xué)陳煜和李富民等開發(fā)了一種簡(jiǎn)便的濕化學(xué)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(jié)構(gòu)以及樹枝狀特征。這種獨(dú)特結(jié)構(gòu)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(dá)72.8 m2 g-1，是Rh NPs的3.4倍。對(duì)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(qiáng)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(diǎn)和高NH3法拉第效率(93.7%)。此外，XPS、TEM和EDX表征表明，在計(jì)時(shí)電流法測(cè)試后的表面成分、體積成分和形態(tài)仍然保持不變；結(jié)構(gòu)和成分的穩(wěn)定性可歸因于Rh金屬的化學(xué)穩(wěn)定性、PA的化學(xué)穩(wěn)定性和合金效應(yīng)。受控實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算表明，Cu和PA修飾的適當(dāng)Rh電子結(jié)構(gòu)/吸附能力，以及PA通過靜電相互作用誘導(dǎo)增強(qiáng)的界面?zhèn)髻|(zhì)過程是本征的原因。這項(xiàng)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(lǐng)域構(gòu)建基于有機(jī)分子介導(dǎo)的界面工程的其他先進(jìn)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
