具有可定制的不对称纳米结构和多金属元素组成的介孔胶体纳米球是下一代非均相催化剂的构建单元，将结构不对称性引入金属中孔框架中是有益的，因为不对称能够实现催化界面的空间控制，促进电子传递并有助于去除有毒的中间体，但是从未被证实。

南京师范大学Ben Liu课题组描述了一种简单的自下而上策略，以产生高度均匀、单分散、低于100nm多金属不对称碗形介孔纳米球（BMS）。该方法使用表面活性剂指导的“双”模板来控制囊泡表面上金属还原的动力学，在其表面上形成中孔金属岛，其球形锥角可以被精确控制，展示了具有不同球面锥角（结构不对称）和元素组成的不对称BMS介孔结构，显示出金属表面的高表面积和不对称性质，以增强电催化醇氧化反应（AORs）中的催化性能。

具体反应机理:

两亲性二十八烷基二甲基氯化铵（DODAC）是一种在水溶液中形成囊泡和圆柱形胶束的表面活性剂。在特定条件下，这两个阶段可以共存并形成“双重”架构，作为将金属前体组织成分层网络的模板。随后在DODAC模板内还原金属前体，从而向外驱动多金属BMS的不对称岛生长。反应动力学的可调性使研究者能够控制结构的球形锥角，从而能够合理地将不对称性设计为从整个纳米球到含有1/8纳米球的结构。

该方法非常灵活，可以与各种金属前体组合一起使用。研究者合成了由双金属PdAg，三金属PdAgCu和PdPtAg以及四金属PdPtAgCu和PdAgCuFe组成的BMS。纳米颗粒的固有特征包括具有圆柱形开口的不对称碗形结构，其允许分子自由地导入连续中孔框架。各种多金属元素组成与BMS合成方法相容，扩展了可以探索的（电）催化活性位点的种类，该方法的结构和材料灵活性能够探索如何改善电子/质量传递，以及如何促进去除使催化剂中毒的吸附中间体，并降低化学反应的能垒。最终，研究者发现不对称PdAgCu BMS对AORs表现出最佳的电催化性能。

Hao Lv, Dongdong Xu, Lizhi Sun, Joel Henzie, Aaron Lopes, Qingyu Gu, Yusuke Yamauchi, Ben Liu, Asymmetric Multimetallic Mesoporous Nanospheres. Nano Letters, 2019.

DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b01223

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.nanolett.9b01223