介孔材料由于具有较高的比表面积和连接良好的均匀纳米孔而得到广泛研究。合成稳定的功能性介孔金属氧化物在催化、储能转化、化学传感等方面的应用也受到人们广泛关注。杂原子掺杂和金属氧化物表面改性是提高其性能的两种典型途径。然而，直接和方便地合成具有特定表面功能化和杂原子掺杂骨架的介孔金属氧化物仍然是一项具有挑战性的工作。

基于此，复旦大学邓勇辉教授报道了一种一锅多组分共组装的方法来构建交织成三维（3D）介孔超结构的非常规硅掺杂氧化钨纳米线阵列，其表面修饰了原位形成的铂颗粒（Pt/Si-WO₃ NWIMSs）。

文章要点

1）研究人员分别以无机多金属氧酸盐簇合物（H₄SiW₁₂O₄₀）和有机铂配合物（Pt(cod)(Me)₂）为亲水和疏水前驱体，得到了由  Pt纳米颗粒修饰的3D Pt/Si-WO₃ NWIMSs 有序介孔结构。

2）研究发现，3D Pt/Si-WO₃ NWIMSs具有高度有序的多孔纳米结构、高比表面积、高晶态骨架、均匀掺杂的表面化学吸附氧物种以及大量的金属氧化物-贵金属（WO₃−Pt）活性界面，在多相催化、气敏和能量转换等领域显示出巨大的应用潜力。

3）作为概念验证，基于3D Pt/Si-WO₃ NWIMSs的半导体气敏传感器在低工作温度（100 °C）下对乙醇具有较高的灵敏度和选择性，快速的响应−恢复速度，以及良好的稳定性。此外，研究人员利用原位FTIR技术和DFT计算对气体传感机理进行了深入研究。

4）进一步的嵌段共聚物-多金属氧酸盐（BCPs-POMs）共组装策略为构建多种金属氧化物-贵金属纳米复合材料提供了新的途径，这些纳米复合材料具有新颖的三维有序介孔结构、高度的结晶性和多样化的化学组成，有利于客体分子的扩散、气相−固相界面催化反应和电荷载流子的传输在各种实际应用的应用。

参考文献

Yuan Ren, et al, Noble Metal Nanoparticles Decorated Metal Oxide Semiconducting Nanowire Arrays Interwoven into 3D Mesoporous Superstructures for Low-Temperature Gas Sensing, ACS Cent. Sci., 2021

DOI: 10.1021/acscentsci.1c00912

https://doi.org/10.1021/acscentsci.1c00912