李正名院士是我国著名的教育家、化学家和农药学家。在李先生逝世3周年之际，李正名奖学金捐赠暨首届颁奖仪式在南开大学举行。本文结合一部分典型的具体事例，对李正名先生的教育家精神和科学家精神进行了介绍，从中折射出他始终如一的坚定爱国信念和无私奉献精神。青年学子通过学习李先生的光辉事迹，可以深入了解老一辈科学家浓厚的家国情怀。本文有助于激励当代大学生厚植爱国主义理想与信念，增强自主创新意识和能力，立志为中华民族的伟大复兴贡献自己的全部力量。

目前对高性能与高稳定性的电催化剂进行精准合成仍然是亟待解决的问题。熵作为最重要的热力学参数之一，是描述体系无序程度的物理量，其数值主要由材料的结构、磁矩、原子和电子振动共同决定。根据体系的构型熵值，通常将材料分为低熵材料(ΔS_mix < 1R)、中熵材料(1R ≤ ΔS_mix ≥ 1.5R)和高熵材料(ΔS_mix > 1.5R)。随着熵值的增加，材料本征的物理与化学性质也会发生相应的变化。高熵材料得益于不同金属元素的共存、界面处原子级的多组分排列，所产生的高熵、晶格畸变、迟滞扩散和“鸡尾酒”效应能够有效地提升电催化反应的活性，因此在电催化领域中得到了广泛的研究关注。本综述对高熵电催化剂的基本概念、合成路线(“自上而下”与“自下而上”)以及在不同电催化反应类型中，高熵材料结构与性能之间的构效关系进行了系统总结，主要包括析氢(HER)、析氧(OER)、氧还原(ORR)、醇氧化(AOR)、氮还原(NRR)和二氧化碳还原反应(CO₂RR)等，从而阐明熵增工程对高性能电催化剂设计与应用的优势与潜力。同时，本文针对目前高熵催化剂研究所面临的主要问题与挑战，对未来基于熵增工程的高熵电催化剂的设计思路与合成方法进行展望。

An upconversion nanoparticle (NaErF₄: Yb/Tm@NaLuF₄: Yb@NaLuF₄: Nd/Yb@NaLuF₄, noted as UC) was designed, emitting strong red light by 808 nm laser. The mesoporous silica (mSiO₂) shell co-doped with chlorin e6 (Ce6) and triethoxy(1H, 1H, 2H, 2H-nonafluorohexyl)silane (TFS) was coated on the outer layer of UC, and then a layer of HKUST-1 shell was coated. The obtained nanocomposite UC@Ce6/TFS@mSiO₂@HKUST-1 (noted as UCTSH) was used for the synergistic treatment of chemodynamic therapy (CDT) and photodynamic therapy (PDT). Interestingly, the nanostructures can specifically re lease Cu²⁺ in the acidic tumor microenvironment. Cu²⁺ reacts with excess hydrogen peroxide (H₂O₂) in the tumor microenvironment to form cytotoxic hydroxyl radical. Secondly, Ce6, with the action of oxygen-carrying TFS, selectively produces a large amount of singlet oxygen by 808 nm laser irradiation. UCTSH can enhance the anti-tumor effects of PDT and CDT by increasing the production level of reactive oxygen species, without causing damage to normal cells.

在自然界中，季节变换带来了树叶色彩的丰富变化，尤其是秋天的树叶变色现象，吸引了无数目光和科学探索。但在这背后，是一系列复杂的化学变化和色素分子结构的巧妙调整。本文将深入探讨秋天树叶变色的化学结构基础。

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与十二烷基硫酸钠(SDS)通过阳离子架桥形成的拟聚阴离子为软模板，通过改变PVP、SDS和纳米材料前驱体氯金酸(HAuCl₄)浓度以及反应时间等因素，调控还原产物金纳米花形貌及粒径。表面张力、电导率、毛细管电泳及Zeta电位等实验结果表明PVP-SDS-HAuCl₄形成新的拟聚阴离子，透射电子显微镜和X射线衍射结果表明SDS、PVP和HAuCl₄的较低浓度组合更易获得表面凸起丰富的金纳米花。PVP-SDS拟聚阴离子发挥了二级软模板作用，在PVP (50 g·L⁻¹)-SDS (2 mmol·L⁻¹)-HAuCl₄ (0.25 mmol·L⁻¹)溶液中调控合成的金纳米花为{111}晶面为主的面心立方结构，其平均等效粒径为108 nm，且表面上密集分布约16.5 nm的凸起。该金纳米花有较强的表面增强拉曼散射(SERS)活性，探针分子罗丹明6G的SERS信号强度依赖于金纳米花的表面凸起形貌。该研究中金纳米花的SERS增强因子最高达6.71 × 10⁷，优于同类金纳米花的文献报道水平(10⁶)；尽管低于石墨负载的金纳米粒子(1 × 10⁸)或阳离子软模板合成的金纳米棒(5 × 10⁹)，但成功避免了基质干扰或阳离子强吸附使应用受限。

采用简单的一步水热法制备了含有大量低配位Mo原子、不饱和S位点及富氧掺杂的MoS₂纳米花催化剂，并将其应用于电催化析氢反应，同时研究了温度、原料配比对MoS₂催化剂活性的影响。实验结果表明，在200℃、S与Mo的质量比(m_S/m_Mo)为2.0的条件下制备的MoS₂纳米花催化剂在0.5 mol·L^-1 H₂SO₄电解液中展现出优异的析氢反应活性。该催化剂具有高活性比表面积、优异的本征导电性及良好的长期运行稳定性；在10 mA·cm^-2的电流密度下，其过电势为258.98 mV，Tafel斜率为68.26 mV·dec^-1，表明其具有快速的动力学响应能力。性能提升的根源可归结于两方面的协同效应：一方面，O原子的原位掺杂有效调控了MoS₂的电子结构，提升了载流子浓度与迁移率，从而优化了本征电导率；另一方面，富缺陷结构(包括大量低配位Mo原子和不饱和S位点)显著活化了原本惰性的MoS₂基面，大幅增加了可接触的催化活性位点密度，实现了对纳米花形貌、缺陷构型与电子态的多方位协同调控。光辅助能够显著加速界面电子传输动力学过程，进一步提升析氢反应性能(10 mA·cm^-2处过电势降至228 mV)。

采用气固法制备了磷化钼-碳纳米花(MoP-CFs)，通过简单的超声自组装将C₆₀修饰在MoP-CFs表面，形成范德瓦耳斯异质结。研究其电催化析氢性能发现，C₆₀的修饰能够有效降低电催化析氢过电位。其中，10% C₆₀-MoP-CFs样品(10%为C₆₀的质量分数)表现出最佳催化活性，在酸性和碱性条件下达到10 mA·cm^-2的电流密度时，所需要的过电位分别为158和157 mV，并且具有至少20 h的电催化稳定性。C₆₀与MoP-CFs之间强电子耦合作用促进电子由C₆₀迁移到MoP-CFs表面，有助于减小电荷传输阻力，加快电催化析氢界面反应动力学过程。

基于简单水热法构筑了一种由纳米片自组装形成的三维花状δ-MnO₂结构。该三维多孔结构能够捕获大量电解质离子并提高电极表面的Zn²⁺浓度，从而优化Zn²⁺传输路径并加速电极反应动力学过程。此外，花状交联结构有效提升了δ-MnO₂电极的机械性能，使其在循环过程中发生缓慢的体积膨胀，结构维持稳定。基于δ-MnO₂电极组装得到的水系锌离子电池(AZIBs)展现出优异的放电比容量(0.1 A·g^-1下为358.2 mAh·g^-1)和循环稳定性(1 000次循环后放电比容量仍保持为94.9 mAh·g^-1)。

A novel Cu-based composite with unique three-dimensional (3D) nanoflower-like morphology and mesoporous structure (abbreviated as Cu-NF) was developed, using zeolitic imidazolate framework-67 (ZIF-67) as precursor via facile Cu ion etching, followed by low-temperature calcination strategy. The mass ratio of Cu²⁺ to ZIF-67 played a key role in morphology control. Additionally, low-temperature calcination changed the chemical components of the active sites and improved the porosity for mass transportation with the original morphology preserved. Sample Cu-NF-300, calcined at 300 ℃ displayed the best oxygen evolution reaction (OER) performance among all the samples, with a small overpotential of 347 mV in 1.0 mol·L^-1 KOH and a low Tafel slope of 93 mV·dec^-1 for OER. Significant improvement in the electrochemical activity is attributed to the 3D superstructure and low-temperature calcination activation, which offer a simple synthetic strategy for the fabrication of Cu-based electrocatalysts for OER.

近年来，针对具有可控元素分布的铜基多金属纳米晶作为CO₂还原反应(CO₂RR)的电催化剂，开展了广泛研究。通过对铜电催化剂进行二次甚至多次的金属元素修饰，能够有效改变其整体d带结构并引起d带中心的位移。这种变化可以影响铜对关键中间体的表面亲和力，从而影响后续的催化途径。除了调整电子结构，形貌工程也成为提高CO₂RR电催化性能的有效手段。相对于随机形状的球形颗粒，基于二维纳米片构建的三维多孔结构有利于最大限度地暴露表面原子，为催化过程中产生的关键中间体提供丰富的扩散通道和反应中心。然而，通过设计合成路线构建这种类型的纳米结构是一项技术挑战，传统的分步自组装策略耗时且难以精确控制结构。因此，本研究旨在实现高纯度制备这种独特的纳米结构，并精确调控元素组成和电子结构，以探索结构优势与CO₂RR电化学性能改善之间的潜在关系，具有重要的应用价值。在此研究中，合理设计了钯-铜-银(Pd-Cu-Ag)纳米晶的二维-三维杂化结构，实现了可控的合成过程，并验证了其在电化学CO₂RR中的应用潜力。合成过程中，通过使用封装剂十八烷基三甲基氯化铵，成功地将Au@Cu_xO纳米球转化为层状CuAg纳米花(HNFs)，并原位保留了纳米薄片作为构建单元。通过对CuAg HNFs与Na₂PdCl₄进行电偶置换，除去了Ag和Cu，引入了零价的Pd，并在纳米片上形成了大量孔隙。对这些CuAg基电催化剂进行了CO₂RR测试，结果显示Pd_0.7Cu_40.0Ag_59.7 PHNFs在C₂₊产物选择性(69.5%)和C₂₊分电流密度(−349.1 mA∙cm⁻²)方面表现出最佳性能。密度泛函理论(DFT)模拟表明，PdAgCu表面具有独特的电子性质，降低了C-C偶联反应的能垒，凸显了Pd掺杂对CuAg电催化剂CO₂还原的卓越性能。本研究为基于多孔纳米薄片构建多层次多金属纳米结构提供了一种直观方法，并验证了其在电催化方面的结构优势，为高效的CO₂RR催化剂的合理设计提供了依据。