举措_ 用MOF封装催化剂令均相/多相优势互补

均相和多相催化剂各有优点,如何合并它们,延长优点避免缺点? 一种常用的方法是将均相催化剂封入多孔载体中,实现均相催化剂的多相化。

目前报道的这种中空材料多用无序的多孔壳层封入金属纳米粒子等大小的物种,这种整合常常需要主/对象材料之间的妥协,无法充分发挥两者的优越性:多孔载体改变均匀催化剂的微环境,影响其固有活性的对象物种也占据了多孔载体的细孔

因此,将可溶的分子活性种选择性地封入中空空洞中,形成致密且秩序高的多孔质壳层,就可以实现均相与多相催化剂的更好的融合。

最近,中国科学技术大学江海龙研究小组在《国家科学评论》( National Science Review )上发表了NSR ) 发表文章“encapsulationsolubleactivespecsinollocyinstallinerpoouscapslebeyondintegrationofhomogeneousandheterogeneouscatalysis”研究者, 提出了使用具有中空结构和大孔窗口的层状二羟基氧化物( LDHs )材料,首先将可溶性活性分子吸附在其空洞中,然后使致密的金属有机骨架材料( MOF )生长为壳层,从而“封闭”中空铸模本来的开放通道的方法。 基于这样的模板辅助式策略,研究人员成功地将分子水平的可溶性活性种封入以有序MOF细孔为唯一传输通道的中空多孔胶囊晶体中。

研究人员还通过各种实验验证了该方法的有效性:不同尺寸的分子释放实验证明了该晶体胶囊具有渗透尺寸选择性的功能,系列催化剂对照实验证明了主/对象各自的优越性得到了良好的维持

这一新的材料合成理念为主/对象之间的性能妥协以及均相/多相催化剂各自优势的完全合理集成提供了新的思路。

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