具有多种功能的复合材料在催化级联反应中通常具有协同效应。
有鉴于此,中科大江海龙教授和青岛大学陈玉贞教授等人,报道了一种通过金属-有机框架(MOF)封装八面体Cu2O纳米晶体(NCs)的简便策略,实现了围绕Cu2O NCs的MOF外壳(即HKUST-1)的定向生长。
本文要点
1)开发出一种简化策略,可以控制在Cu2O NCs上定向生长MOF HKUST-1(称为Cu2O@HKUST-1)。该路线涉及原位蚀刻Cu2O和同时用连接子组装铜离子,以构建基于铜的MOF作为外层,从而提供核-壳Cu2O@HKUST-1。
2)该策略确定了精确控制金属氧化物刻蚀速率和MOF结晶速率的参数范围。最后,在HKUST‐1中将Cu2O还原为Cu NCs后,成功制备出了形态均匀、MOF厚度可控的Cu@HKUST‐1复合材料。
3)将Cu NCs的性能与MOF的优势结合起来,可以创造出一种多功能催化剂,该催化剂在可见光照射的温和条件下表现出协同催化活性,并提高了对单锅级联反应的可回收性。优异的性能归因于Cu NCs的等离子体光热效应,而HKUST‐1壳层提供了Lewis酸位点、底物和H2富集,并稳定了Cu核。
参考文献:
Lin Wang et al. Encapsulating Copper Nanocrystals into Metal–Organic Frameworks for Cascade Reactions by Photothermal Catalysis. Small, 2021.
DOI: 10.1002/smll.202004481
https://doi.org/10.1002/smll.202004481