通过多变体金属有机框架宿主调节Au25纳米集群上的表面连接体的相互作用,以促进催化
He Wang1,2, Xiaokang Liu3, Yulong Zhao1,2
1Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China.
National science review
|September 20, 2024
概括
在金属有机框架 (MOF) 中封装金纳米集群 (Au25NCs) 增强了它们的催化活性和稳定性. 这种MOF限制优化了纳米集群的优化.
科学领域:
- 纳米材料科学 科学 纳米材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
- 材料化学 材料化学
背景情况:
- 原子精确的金属纳米集群 (NCs) 在催化中显示出希望,但由于连接体干扰和不稳定性而面临挑战.
- 在NC上的表面连接物可以阻碍催化活性,并导致结构降解.
研究的目的:
- 为了增强金纳米集群的催化活性和稳定性 (Au25(Cys) 18NCs).
- 调查被限制在多变体金属有机框架 (MOF) 中对Au25NC的性能的影响.
主要方法:
- 在M-MOF-74 (M = Zn,Ni,Co,Mg) 中封装Au25(Cys) 18的NC.
- 在2-尼特罗尼铁的分子内级联反应中的催化性能评估.
主要成果:
- MOF的限制显著提高了Au25NCs的活性和稳定性.
- MOF金属节点和Au25NC之间的相互作用抑制了连接体振动,改善了Au站点的可访问性.
- 在Au25NC中,更强的相互作用与增加的电子密度和核心膨胀相关,导致催化活性趋势:Au25@Ni-MOF-74 > Au25@Co-MOF-74 > Au25@Zn-MOF-74 > Au25@Mg-MOF-74.
结论:
- 在MOFs中的限制有效地调节了Au25NCs周围的微环境.
- 在优化催化性能和稳定性方面,MOF宿主与Au25NC之间的相互作用至关重要.


