纤维素是地球上最丰富的生物聚合物，存在于植物、细菌、真菌和被囊类动物中。用酸处理生物质可以去除无定形成分，从而分离出纤维素纳米晶体 (CNC)。 CNCs 是高度结晶的，典型的长度和宽度分别为 50–1200 nm和 3–50 nm，具体取决于原料和加工条件。当使用硫酸进行加工时，CNCs 被硫酸半酯基团功能化，赋予表面负电荷。
近日，不列颠哥伦比亚大学Mark J. MacLachlan沸石咪唑酯骨架(ZIF-8)纳米晶体均匀生长在纤维素纳米晶体(CNC)的表面，得到杂化材料ZIF@CNC。
文章要点
1）通过改变成分的化学计量，可以控制在CNC表面上生长的ZIF-8晶体的尺寸。优化的ZIF@CNC(ZIF@CNC-2)被用作模板合成微孔有机聚合物(MOP)，ZIF@MOP@CNC。用6 M HCl溶液蚀刻ZIF-8后，形成了具有封装CNC的MOP材料（MOP@CNC）。
2）锌配位到 MOP 的卟啉单元中产生了瓶中船结构Zn MOP@CNC，由封装在Zn-MOP中的CNC组成。与ZIF@CNC-2相比，Zn MOP@CNC在CO2固定方面表现出更好的催化活性和化学稳定性，将环氧氯丙烷转化为碳酸氯亚乙酯。
这项工作展示了一种通过 CNC 模板制作多孔材料的新方法。
参考文献
Kyoungil Cho, et al, Uniform Growth of Nanocrystalline ZIF-8 on Cellulose Nanocrystals: Useful Template for Microporous Organic Polymers, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202300960
DOI: 10.1002/anie.202300960
https://doi.org/10.1002/anie.202300960
