自组装纳米晶超晶格代表了一类新兴的具有潜在可编程功能的设计型材料。构建具有定制几何形状和孔隙率的层次化结构纳米晶体超晶格的能力是扩大其应用的关键。

基于此，复旦大学董安钢教授，杨东教授报道了以碳包覆Fe₃O₄纳米立方体超晶格为前驱体，利用Kirkendall效应诱导的空间受限拓扑化学转化方法，成功合成了一种由单层FeP纳米超晶格组成的二维（2D）超晶格。

文章要点

1）Fe₃O₄纳米立方体的颗粒形状和紧密堆积的性质以及相互连接的碳层网络都有助于拓扑化学转化过程。由此得到的二维FeP纳米框架超晶格具有传统三维纳米晶超晶格所不具备的一些独特和有利的结构特征，这使得它们在催化应用方面特别有吸引力。

2）作为概念证明，研究人员将这种二维FeP纳米框架超晶格作为用于高效和持久析氢反应（HER）的电催化剂，其性能优于以往报道的大多数FeP基催化剂。

3）这种拓扑化学转换方法具有可扩展性和通用性，为设计具有高度开放特征的层次化超晶格提供了一条新的途径，这是传统的自组装方法所不能达到的。

参考文献

Yuwei Deng, et al, Two-dimensional FeP Nanoframe Superlattices via Space-Confined Topochemical Transformation, Adv. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adma.202109145

https://doi.org/10.1002/adma.202109145