具有多孔介观结构和独特表面活性中心的ABO₃钙钛矿氧化物多相催化剂具有广阔的应用前景。然而，采用现有的方法来获得具有良好晶相、清晰孔结构的ABO₃钙钛矿氧化物仍然是一个巨大挑战。

近日，吉林大学乔振安教授报道了一种有效的分子组装策略来解决上述挑战，通过树脂辅助的阳离子配位共组装方法合成介孔钙钛矿氧化物。

文章要点

1）研究人员以酚醛树脂为构筑基块，通过氢键与嵌段共聚物F127进行共组装。同时，富含羟基的柠檬酸作为配体通过氢键连接到溶胶体上，柠檬酸同时与La³⁺和M²⁺（M=Mn，Co，Ni，Fe）在原子水平上均一配位。此外，金属离子与柠檬酸的配位作用可以控制金属前驱体的水解和缩合速率，避免相分离。

2）模板胶束与无机金属螯合物之间的缓慢组装提供了通过溶剂挥发形成精准的介孔结构。此外，在高温煅烧过程中（高达650 ℃），溶剂也被用作稳定剂来维持ABO3钙钛矿氧化物的介观结构的稳定性，同时赋予了钙钛矿氧化物高的结晶度和孔隙率。

3）实验结果显示，所制备的富氧缺位介孔LaMnO₃作为多相催化剂，对糠醛加氢制糠醇表现出良好的催化活性和稳定性，转化率达99%以上，选择性达96%以上。

4）结合密度泛函理论计算，研究人员阐明了催化剂的催化机理，揭示了多孔LaMnO₃纳米晶骨架有利于暴露缺氧位，促进催化剂表面与催化底物之间的相互作用，从而降低了加氢过程中的势垒。

Yuenan Zheng, et al, A Resol-assisted Cationic Coordinative Co-assembly Approach to Mesoporous ABO₃ Perovskite Oxides with Rich Oxygen Vacancy for Enhanced Hydrogenation of Furfural to Furfuryl Alcohol, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI: 10.1002/anie.202012416

https://doi.org/10.1002/anie.202012416