金属亚纳米团簇（SNCs）在各种催化反应中显示出巨大的应用前景。然而，如何同时制备稳定的、高分散、高金属含量的金属SNCs仍然是一个挑战。

近日，华南理工大学李映伟教授，Ruiqi Fang报道了一种新颖而通用的方法来合成稳定在层次化多孔碳（HPC）中的各种双金属SNCs。

文章要点

1）这种简单的合成只涉及到金属-有机骨架（MOF）作为前驱体的自组装、熔盐辅助热解过程和最终的金属置换。在高负载（高达11.2wt%）条件下，MOF金属节点衍生的金属SNCs（大多小于0.8 nm）被完全约束并均匀分散在有机配体HPC中。

2）结果表明，Cu-Pd@HPC复合材料对糠醛选择性转化为顺丁烯二酸具有良好的催化活性和循环耐久性，在温和条件下，顺丁烯二酸的收率可达97.8%，TOF值高达20.1 h⁻¹。

3）密度泛函理论（DFT）计算表明，Pd的引入使Cu的偏态密度向费米能级移动，导致糠醛的化学吸附增强，从而提高了催化剂的催化活性。

这种制备高密度、均匀分散的金属SNC的总体策略有望为开发各种催化应用的高活性金属催化剂开辟一条新的途径。

参考文献

Xin Zhao, et al, Metal sub-nanoclusters confined within hierarchical porous carbons with high oxidation activity, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202016591

https://doi.org/10.1002/anie.202016591