合理设计和构建具有原子分散金属原子的金属有机骨架（MOF）衍生的有序分层宏观/中/微孔N掺杂碳材料可以有效提高其催化性能。

近日，河北工业大学张旭教授，王小梅教授报道了一种模板辅助策略，即在三维有序模板空隙中单晶沸石咪唑骨架（ZIF-8）的密闭生长和热解，以在MOF衍生的N掺杂碳中构建分层孔隙材料。

文章要点

1）N掺杂的分级有序碳多孔多面体（Zn-N-HOPCPs）上合成的单原子Zn具有集成的路易斯酸（单原子Zn）和碱位（吡啶N），高表面积（1128 m² g^-1），大孔容（0.90 cm³ g^-1），周期性互连的开放窗口（〜55 nm），高度可及的微孔/中孔通道（0.55、0.8、1.2和4 nm）以及丰富的Zn含量（5.8 wt％）。

2）分层纳米结构（大孔/介孔/微孔）极大地促进了大分子参与的反应传质，并暴露在活性位点内部，从而在温和的条件下实现了优异的CO₂光转化。

该策略为设计和制备各种具有原子分散金属原子的分层有序多孔碳材料提供了理论依据，并可用于其他重要的应用领域。

Yingchun Guo, et al, Confined Pyrolysis Transformation of ZIF-8 to Hierarchically Ordered Porous Zn-N-C Nanoreactor for Efficient CO₂ Photoconversion under Mild Conditions, Journal of Catalysis (2020)

DOI: 10.1016/j.jcat.2020.07.037

https://doi.org/10.1016/j.jcat.2020.07.037