金属-有机骨架为制备各种金属/碳材料提供了多种模板，但目前大多数衍生复合材料只具有微孔，这无疑限制了嵌入活性中心的可及性。

近日，华南理工大学李映伟教授，陈立宇教授报道了以SOM-ZIF-8@ZIF-67晶体为前驱体，在SOM-ZIF-8上外延生长ZIF-67纳米层，制备出一种具有三维有序大孔和中空壁的Co/NC催化剂（记为H-3DOM-Co/NC）。

文章要点

1）研究人员首先用氨水-甲醇混合溶液在填充了2-甲基咪唑和硝酸锌的三维有序聚苯乙烯微球(PS)模板空隙中诱导ZIF-8晶相的形成，得到ZIF-8@PS。因此，通过在400 ℃下煅烧5 h除去PS模板以获得SOM-ZIF-8。随后，以SOM-ZIF-8为种子，在2-甲基咪唑和六水硝酸钴溶液中外延生长ZIF-67纳米薄层，得到SOM-ZIF-8@ZIF-67。最后，SOM-ZIF-8@ZIF-67作为前驱体通过在氩气氛中的热解合成了H-3DOM-Co/NC。

2）在热转变过程中，SOM-ZIF-8@ZIF-67晶体的连通大孔结构可以继承到生成的碳复合材料上，而孔壁则伴随着Co纳米颗粒的形成而实现由实心到中空的转变。H-3DOM-Co/NC的三维有序大孔骨架可以促进长程传质，而中空壁可以方便活性中心的局部接触，使活性Co中心最大限度地暴露在反应底物上。

3）与传统的C-ZIF-67、C-ZIF8@ZIF-67和SOM-ZIF-67衍生的3DOM-Co/NC催化剂相比，H-3DOMCo/NC催化剂对糠醛(FFA)加氢制环戊醇(CPL)的催化活性和选择性均有显著提高。

参考文献

Wen Yao, et al, Nitrogen-Doped Carbon Composites with Ordered  Macropores and Hollow Walls, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202108396

https://doi.org/10.1002/anie.202108396