一维纤维材料由于具有较大的比表面积和优异的导电性，被认为是一种理想的催化剂载体材料。将小晶体尺寸的纳米晶体锚定在纤维载体上可以充分暴露活性位点，从而提高催化剂的催化活性。然而，常见的界面生长方法在调控活性物质分布上存在局限性，导致纳米晶体的聚集和无序排布，从而减少了有效活性位点的数量并阻碍了电子转移。

近日，东华大学的杨建平教授、张辉副教授、复旦大学的董安钢教授和伍伦贡大学的Jun Chen教授合作，通过设计一种全新的有机-无机界面组装策略，将纳米晶体通过强相互作用有序组装在纤维基体上用于电催化硝酸根还原。

油酸封端的纳米晶体可以通过溶剂挥发诱导的界面组装有序排列在油酸修饰的纳米纤维表面。油酸配体不仅决定了纳米晶体的成核、生长和胶体稳定性，而且在溶剂挥发过程中为界面组装提供了足够的范德华吸引力。在溶剂挥发的后期，当纳米晶体处于拥挤的溶液中时，会自发地以有序的方式排列在油酸修饰的纳米纤维表面。这种界面组装方法适用于不同纳米晶体在各种有机/无机纳米纤维上的组装。

这种一维组装结构表现出优异的硝酸根去除能力（2317 mgN/g Fe）和氮气选择性（97.2 %）。纳米晶体的有序排列使得活性位点可以充分暴露，强界面相互作用可以缓解催化过程中的颗粒团聚和脱落。

该工作展示了一种在有机/无机纤维基底上均匀组装纳米晶体的方法。这种方法能够精确控制纳米晶体的分布，有效地消除了纳米晶体的无序堆叠。这项工作通过有序的界面组装来增强电化学NO₃^-RR性能，为催化剂的设计提供了一种新的思路和途径。