介孔核壳纳米结构在其纳米壳层中含有可控的超大开放通道，对于开发新的催化平台、电化学能量存储系统和生物大分子载体具有重要意义。然而，利用软模板指导的介孔纳米壳的协作组装仍然是一个重大挑战，这些介孔纳米壳具有大于30 nm的高度可接近的孔，甚至超过50 nm的大孔范围。

近日，吉林大学关卜源教授，日本国立材料研究所Yusuke Yamauchi报道了一种在不同功能颗粒上生长具有可控超大开孔通道的大孔/介孔聚合物和碳纳米壳的通用方法。作为示例，研究人员使用胶体Fe₂O₃棒作为核心材料，在Fe₂O₃棒表面可以异质组装成介观结构纳米级的高质量的大介孔聚多巴胺纳米壳，以形成核壳纳米结构。

文章要点

1）采用了一种独特的具有不规则双连续结构的介观嵌段共聚物F127/P123-聚多巴胺纳米复合材料作为结构单元，它使界面以松散堆积的方式组装，产生了大量的宏观/介观结构的粒子间空间。

2）通过精确控制组装和热解过程，形成了具有从~10 到~200 nm的超大开放通道的多孔纳米壳，以及最大孔径达到~500 nm的更复杂的双层纳米壳。进一步研究表明，大/介孔聚合物和碳纳米粒子在不同的功能粒子上均有很好的催化活性，包括MnO_x纳米线、SiO₂@TiO₂核壳微球、氧化石墨烯（GO）纳米片以及Co-Co普鲁士蓝类似物（PBA）立方体。

3）所制备的Fe，N掺杂层状多孔碳纳米壳层在碱性条件下对氧还原反应(ORR)表现出较高的电催化性能。

Guangrui Chen, et al, General Formation of Macro-/Mesoporous Nanoshells from Interfacial Assembly of Irregular Mesostructured Nanounits, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI：10.1002/anie.202007031

https://doi.org/10.1002/anie.202007031