蛋黄-壳结构材料是在核壳结构基础上，通过一定技术手段，在内核与外壳间引入空隙部分，进而形成的一种新型纳米多相复合材料，在选择性催化领域具有巨大的应用潜力，二氧化硅、多孔碳、沸石分子筛以及金属有机骨架材料等均被设计制备成蛋黄-壳结构材料，然而，由于这些材料的多孔骨架结构具有的微孔孔道难以精确调控，从而难以对不同分子尺寸的底物进行选择性催化，极大地限制了其广泛应用。超交联聚合物（HCPs）是一系列永久微孔聚合物材料，具有比表面积高、合成条件温和、单体来源广泛、催化剂廉价易得等优点，在气体捕获与分离、能源存储、有机挥发物吸附、催化、药物释放和化学传感等方面有着广泛的应用前景。HCPs在不同极性的溶剂表现出不同的本征的溶胀行为，进而可以调控其孔隙度。可被用于设计合成具有蛋黄-壳型结构的选择性催化剂。近日，华东师范大学黄琨教授和美国俄亥俄州立大学王晓光教授团队合作设计制备了一种具有蛋黄-壳型结构的HCPs基催化剂，他们通过超交联诱导自组装策略，制备了功能化中空结构的多孔聚合物复合材料，然后通过原位浸渍-还原法将钯（Pd）纳米粒子封装在HCPs纳米球中空空腔中，制备得到高的催化活性和稳定性的选择性催化剂。而且，由于HCPs在不同极性的溶剂表现出不同的本征的溶胀行为，因此可以通过改变溶剂介质的极性，精确调控HCPs基催化剂中微孔孔径尺寸，从而使该催化剂对不同分子尺寸的底物具有选择性催化作用。该工作为设计制备高催化活性的尺寸选择性智能催化剂提供一种新的思路。

Yang Xu, Yuxing Yao, Haitao Yu, Buyin Shi, Shengguang Gao, Li Zhang, Abigail L. Miller, Jen-Chun Fang, Xiaoguang Wang^*, Kun Huang^*. Nanoparticle-Encapsulated Hollow Porous Polymeric Nanosphere Frameworks as Highly Active and Tunable Size-Selective Catalysts, ACS Macro Lett., 2019.

DOI: 10.1021/acsmacrolett.9b00490

https://doi.org/10.1021/acsmacrolett.9b00490