二维（2D）氧化锌（ZnO）因其独特的性能而受到越来越多的研究关注。然而，如何将其厚度限制在1 nm以下，并与其他组分进一步结合，获得亚1nm 2D ZnO基杂化材料仍然是一个巨大的挑战。

近日，清华大学王训教授，天津理工大学匙文雄研究员报道了通过将三种Mo基POM簇合物（([TBAB]₂Mo₆O₁₉（M6），[TBAB]₄Mo₈O₂₆（M8）和H₃PMo₁₂O₄₀·xH₂O （M12或PMA））加入到ZnO反应体系中，成功地实现了三种ZnO−POM 2D 亚1nm纳米片（HSNSs）（ZnO−Zn-(OH)₂−Mo₆O₁₉（Z-M6）, ZnO−Zn(OH)₂−Mo₈O₂₆（Z-M8）,和ZnO−PMo₁₂O₄₀（Z-M12））的可控制备。

文章要点

1）在ZnO/Zn(OH)₂合成体系中引入了粒径约为1 nm的POM团簇，ZnO/Zn(OH)₂的成核被POM打断，核的大小被成功地限制在1 nm以下。由于POMs与核的大小相似，它们很容易相互作用和共组装，形成POMs与核的共组装，作为构建块继续生长，形成由油胺(OLY)配体包封的2D HSNSs。

2）MD模拟结果表明，POM团簇与ZnO/Zn(OH)₂共聚形成共聚体，共聚体作为组成块继续生长形成形状和尺寸均匀的2D HSNSs，其形成的主要驱动力是静电相互作用。

3）2D HSNSs作为催化剂在硫醚氧化反应中表现出优异的催化活性、选择性和稳定性，这可能是由于其特殊的2D亚1nm结构，导致活性位点充分暴露和多组分协同作用。

这项工作将为设计和合成具有广泛应用价值的2D杂化亚1nm多组分材料提供新的思路。

参考文献

Junli Liu, Wenxiong Shi, Xun Wang, ZnO−POM Cluster Sub-1 nm Nanosheets as Robust Catalysts for the Oxidation of Thioethers at Room Temperature, J. Am. Chem. Soc., 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c07477

https://doi.org/10.1021/jacs.1c07477