萬立駿/曹安民JACS:生長動力學控制實現取向可調的球形介孔金屬氧化物

2021-02-23 催化計

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關於球形介孔金屬氧化物（SMMOs）的最新研究進展顯示了其在眾多研究領域的巨大應用潛力。然而，與廣泛研究的二氧化矽相比，直接構建這些材料並精確控制其關鍵形狀特徵，特別是孔隙結構，仍然是一個巨大挑戰。

有鑑於此，中科院化學研究所萬立駿院士，曹安民研究員報導了一條簡單而高效的合成路線，可以很好地控制各種SMMOs的孔取向。以Al2O3為例，揭示了溶液中的沉積動力學在構建不同SMMOs中的至關重要的作用。

要點1. 以Al2O3為模型體系，研究人員論證了通過甲醯胺分解誘導過程來調節Al3+的水解和沉澱的可能性，為控制無機物種的生長動力學提供了理想的工具，無機物種的緩慢形成促進了與陽離子表面活性劑的良好界面組裝，並成功地形成了均勻的嵌入介孔的Al2O3基納米球（Al2O3-SMMO）。

 

要點2. 通過控制濃度和添加劑等反應參數，可以方便地將製備的Al2O3-SMMO的孔結構從徑向、樹枝狀和同心向進行系統性調節。

 

要點3. 這種合成路線可以很容易地擴展到構建各種SMMOs中，如Cr2O3，CeO2，La2O3和Y2O3，或者CexLayOz的雜化化合物。

 

該研究為SMMOs的未來應用提供了一個可靠、通用的合成平臺，並實現了SMMOs的系統化設計。

Wei Zhang, et al, Spherical Mesoporous Metal Oxides with Tunable Orientation Enabled by Growth Kinetics Control, J. Am. Chem. Soc, 2020

DOI：10.1021/jacs.0c07938

https://dx.doi.org/10.1021/jacs.0c07938

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