Rh是铂族金属家族中非常重要的一员，由于其良好的化学稳定性(即优异的耐酸碱性能)和独特的电子结构，在电催化领域具有广泛的应用，对各种与能量相关的电催化反应具有较高的电活性。其中，NO3--RR是近年来的研究热点，同时引起了国内外学者的关注；而在各种还原产物中(如NO2-、NO、N2O、N2和NH3)的NO3--RR，NH3是贵金属基电催化剂的主要产物，可作为氢能的储存介质或直接用作氮肥。基于此，陕西师范大学陈煜和李富民等开发了一种简便的湿化学方法以合成聚烯丙胺(PA)功能化的框架状凹面RhCu双金属纳米立方体(PA-RhCu cNCs)，它集成了凹凸不平的表面、中空和孔结构以及树枝状特征。这种独特结构的形成源于PA-RhCu cNCs合成过程中的Br-/O2氧化蚀刻过程，故PA-RhCu cNCs的ECSA高达72.8 m2 g-1，是Rh NPs的3.4倍。对于NO3--RR，该催化剂在+0.05 V的施加电位下，NH3产率提高到2.40 mg h-1 mgcat-1，与Rh NPs (0.128 mg h-1 mgcat-1)相比，增强了18.7倍；PA-RhCu cNCs的高NO3--RR活性取决于丰富的表面活性位点和高NH3法拉第效率(93.7%)。此外，XPS、TEM和EDX表征表明，在计时电流法测试后的表面成分、体积成分和形态仍然保持不变；结构和成分的稳定性可归因于Rh金属的化学稳定性、PA的化学稳定性和合金效应。受控实验和理论计算表明，Cu和PA修饰的适当Rh电子结构/吸附能力，以及PA通过静电相互作用诱导增强的界面传质过程是本征的原因。这项工作证明了PA-RhCu cNCs 作为选择性和稳健的NO3--RR电催化剂及其他电催化剂的形态、组成和界面三重调节，可能为在各种催化/电催化领域构建基于有机分子介导的界面工程的其他先进催化剂开辟了道路。Interfacial Engineering Enhances the Electroactivity of Frame-Like Concave RhCu Bimetallic Nanocubes for Nitrate Reduction. Advanced Energy Materials, 2022. DOI: 10.1002/aenm.202103916
