由金属有机骨架纳米颗粒（NPs）衍生而来的中空层状双氢氧化物纳米结构在催化和储能方面具有潜在的应用前景。MOF NPs作为牺牲性模板，通过两个同步的过程转化为LDH纳米材料：NPs的刻蚀和NPs表面的生长。然而，有关这些转化过程，早期反应阶段、中间产物及其反应动力学的细节仍然未知。

近日，新加坡国立大学Utkur Mirsaidov报道了MOF NPs转化为空心LDH纳米笼的有效的化学机制，并阐明了相关的反应过程细节。

文章要点

1）研究人员用液相透射电子显微镜（TEM）观察到，随着MOF NPs的逐渐刻蚀，立方和菱形十二面体（RD）ZIF-8纳米颗粒通过其表面LDH纳米片的形核和生长转变为中空的LDH纳米笼。可视化的原位观察表明，在这些反应中，保持可比的刻蚀和生长速率是形成结构精准的空心纳米结构的关键，这些空心纳米结构保持了底层MOF NP模板的形状。

2）研究人员简单的通过金属亚硝酸盐前体的浓度、溶剂的水含量和MOF模板的形貌来调节由竞争刻蚀和生长反应控制的转化效率。更重要的是，中空LDH纳米材料的合成方法具有通用性，可以推广到更复杂、更高比表面积的壳中壳LDH纳米结构的制备。

这项研究利用原位液相透射电子显微镜可视化反应细节，对设计和合成复杂的MOF衍生空心纳米材料至关重要。

参考文献

Wenhui Wang, et al, Visualizing the Conversion of Metal−Organic Framework Nanoparticles into Hollow Layered Double Hydroxide Nanocages, J. Am. Chem. Soc., 2021

DOI: 10.1021/jacs.0c10285

https://dx.doi.org/10.1021/jacs.0c10285