尿素氧化反应(UOR)是一种很有前途的可再生能源生产技术，为电解水制氢提供了有效的替代方案，因此开发高效稳定的UOR催化剂至关重要。本文通过NaBH₄还原和硒化策略合成了富含Co、Mn和Mo的硒化镍催化剂(NiCoMnMo-Se)，该催化剂具有球形纳米颗粒与纳米片共存结构。X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见分光光度法(UV-vis)和原位bode相图表明，Mn和Mo的协同效应调节了Ni/Co的电子结构，提高了硒化物的电导率并加速加速电荷转移动力学，从而促进Ni²⁺/Co²⁺快速转变为活性Ni³⁺/Co³⁺，并显著降低了NiCoMnMo-Se的起始电位。在UOR过程中，大部分Mo和Se被氧化成钼酸盐和硒酸盐溶解在电解质中，暴露出更多的Ni(Co)OOH活性位点，从而加快UOR反应。另外，Mn的引入稳固了活性位点，极大地增强催化剂的整体稳定性。正如预期的那样，NiCoMnMo-Se催化剂在UOR过程中表现出优异的电催化和稳定性性能，在仅1.38 V vs. RHE (相对于可逆氢电极)的电位下实现了50 mA·cm⁻²的电流密度，并在50 mA·cm⁻²电流密度下运行50 h后电压仅上升3.0%。当NiCoMnMo-Se和商业Pt/C组装成用于碱性尿素电解的双电极体系时，它只需要1.59 V vs. RHE便达到50 mA·cm⁻²。

The poor electrical conductivity of metal-organic frameworks (MOFs) limits their electrocatalytic performance in the oxygen evolution reaction (OER). In this study, a Py@Co-MOF composite material based on pyrene (Py) molecules and {[Co₂(BINDI)(DMA)₂]·DMA}_n (Co-MOF, H₄BINDI=N,N′-bis(5-isophthalic acid)naphthalenediimide, DMA=N,N-dimethylacetamide) was synthesized via a one-pot method, leveraging π-π interactions between pyrene and Co-MOF to modulate electrical conductivity. Results demonstrate that the Py@Co-MOF catalyst exhibited significantly enhanced OER performance compared to pure Co-MOF or pyrene-based electrodes, achieving an overpotential of 246 mV at a current density of 10 mA·cm^-2 along with excellent stability. Density functional theory (DFT) calculations reveal that the formation of O^* in the second step is the rate-determining step (RDS) during the OER process on Co-MOF, with an energy barrier of 0.85 eV due to the weak adsorption affinity of the OH^* intermediate for Co sites.

在现代有机化学合成反应中，光照是一种重要的反应条件，但是在现行的有机化学实验教材中很少涉及。本新创实验采用微量化方法，借鉴自然界中的光合作用原理，尝试利用可见光红光诱导菠菜叶中的叶绿素，催化对氰基苯硼酸与空气中的氧气发生氧化反应合成对羟基苯甲腈。在我校有机化学实验教学中引入该综合实验，具有如下优点：(1) 所用催化剂绿色环保、简单易得，合成过程安全可靠，实验成本低；(2) 微量化实验有利于减少环境污染，提高实验安全，节省试剂和时间，减少仪器损耗，有利于培养学生严谨细致的实验作风和习惯；(3) 在拓宽学生的知识面和眼界的同时，激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性。