齊偉/付昱Matter:首次報道!雙MOFs內定向還原實現高效選擇性催化 2023年10月13日 下午3:30 ? 頭條, 百家, 頂刊 ? 閱讀 25 將金屬有機骨架(MOF)定向的加工成具有理想結構和性能的獨特雜化材料是探索MOF化合物增強功能和潛在應用的關鍵性挑戰。 近日,中科院金屬研究所齊偉研究員和東北大學付昱教授(共同通訊作者)等人首次報道了“瓶變為船”(ship-from-a-bottle)的新型合成方法,并用于構建MOFs/納米顆粒復合材料。 即利用雙金屬MOFs中不同金屬團簇的氧化還原能力差異,選擇性的將活性金屬團簇還原為金屬納米顆粒,并保持其余部分的結構穩定性,從而實現了可控的制備多種不同類型的MOFs/納米顆粒復合材料。 首先,作者從還原勢能(Erereduction)的觀點出發,通過密度泛函理論(DFT)計算揭示了MOFs團簇的還原性,這是MOF定向還原過程的基本原理。 在這個過程中,雙金屬MOFs中具有高還原性的活性組分被選擇性地還原為金屬納米結構,而其余(惰性)部分則保持其結構完整性。 接著,作者利用“定點還原策略”對ZIF-67@ZIF-8、Cu-HKUST-1@Zn-HKUST-1等常見的雙金屬MOFs進行加工處理,選擇性的將雙金屬MOFs中活性金屬團簇部分還原為金屬納米顆粒,成功地制備了一系列具有不同結構的MOFs/金屬納米顆粒復合材料,包括蛋黃殼、核-殼和分散結構。 更重要的是,作者利用由ZIF-67@ZIF-8選擇性還原制備了蛋黃殼結構Co-B@ZIF-8復合材料,其在催化酮加氫反應中表現出獨特的尺寸選擇性能,這源于納米金屬催化劑的高催化性能和MOFs良好微孔性質的分子篩行為的結合。該研究報道的這種新型的MOFs/金屬納米顆粒復合材料作為模型催化劑平臺在研究催化劑結構與性能的關系上展現了巨大的潛力。 Site-directed reduction engineering within bimetal-organic frameworks for efficient size-selective catalysis. Matter, 2021, DOI: 10.1016/j.matt.2021.06.038. https://doi.org/10.1016/j.matt.2021.06.038. 原創文章,作者:Gloria,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/13/0fb9a700bc/ 催化 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 中國科學院大連化物所動力電池與系統研究部招聘鋅空氣電池、電催化等方向博士后 2023年10月27日 首創聚苯胺負極!4800次,92%!哈工大&浙大,最新Nature子刊! 2024年11月7日 西湖大學/中科院Joule:無懼高溫!高容量超穩定水系吩嗪液流電池 2023年11月2日 二維材料,Nature Reviews Chemistry頂級綜述! 2024年7月29日 ?湖大魯兵安AEM: 低曲折度碳基底+單原子化學實現無枝晶鉀金屬負極 2023年10月11日 復旦大學,最新重磅Science! 2024年11月1日