调节活性位点与底物之间的相互作用在催化过程中具有重要意义。常见的策略是用各种分子修饰活性位点（主要是非均相催化剂中的金属纳米颗粒/NP）的表面，但不幸的是，这不利于底物的可及性，从而不利于活性。因此，开发具有裸金属NPs的多相催化剂，同时能够调控与底物的相互作用是非常需要的。这给金属NP基催化剂提出了挑战：（1）暴露的活性位点，需要裸露的金属表面，以使其具有良好的可及性； （2）活性位点周围的功能分子，可与底物进行可调的相互作用，以增强活性和选择性。

有鉴于此，中国科学技术大学的江海龙教授等人，将表面裸露的金属NP封装到MOF中，通过设计MOF孔壁微环境来实现与基底的可调相互作用。

本文要点

1）裸露的Pd纳米颗粒（NPs）已封装在金属有机框架（MOF）MIL-101-NH₂中，得到Pd@MIL-101-NH₂。

2）疏水性全氟烷基经过合成后修饰到-NH₂基上，得到Pd@MIL-101-Fx（x = 3、5、7、11、15），该分子可工程化MOF孔壁以调节Pd周围的微环境以及与底物的相互作用。

3）有机硅烷的脱氢偶联和卤代硝基苯的氢化都表明，由于Pd与改性MOF主体之间的良好的底物富集和调节的相互作用，疏水改性后可以大大提高它们的活性和选择性，远远超过了传统方法或表面活性剂保护的Pd NP。

总之，金属NPs@MOF复合材料将是一个理想的平台，可通过易于调节的MOF将金属位点的固有活性与工程化的微环境相结合。

参考文献：

Luyan Li et al. Integration of Pd nanoparticles with engineered pore walls in MOFs for enhanced catalysis. Chem, 2021.

DOI: 10.1016/j.chempr.2020.11.023

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2020.11.023