共价有机框架（Covalent organic frameworks, COFs）是一类结构可调、孔道规则的结晶多孔聚合物，内部特定大小的孔结构呈均匀分布，在光电材料、气体存储与分离、传感以及催化等领域具有重要应用前景。近年来，金属纳米颗粒（MNPs）的可控制备方面引起了研究人员的广泛关注。MNPs尤其是小尺寸MNPs的表面原子占有率高，表面原子“大量”的不饱和键可作为催化活性中心，然而其较高的表面能在制备和应用过程中容易引起颗粒团聚从而导致催化活性显著降低。所以可控制备超细窄尺寸分布的金属纳米颗粒是目前纳米材料在非均相催化领域的一大挑战。
为解决这一难题，近日云南大学邱立课题组和美国科罗拉多大学张伟课题组等合作报道了以三苯基膦基COF为载体可控制备多种具有窄尺寸分布的超细高活性金属纳米颗粒的论文。研究人员选用功能配体三苯基膦为金属锚定位点，将其通过亚胺缩合反应以共价键有序键入共价有机框架的骨架中得到新型非平面二维COF，实现了三苯基膦在有机多孔载体中的均匀分布，并将其作为载体，成功制备了具有高活性和高稳定性的超细窄尺寸分布的四种金属纳米粒子(Pd，Pt，Au，PdAu)。这种以均匀分布金属锚定位点的有序多孔材料为载体可控合成超细MNPs的设计理念为MNPs的可控制备提供全新的制备方法。Fig1. a) Synthesis of Phos‐COF‐1 (conditions: 1,4‐dioxane and mesitylene, aqueous acetic acid, 120 °C, 3 d); b) nitrogen adsorption and desorption isotherms and pore size distribution of Phos‐COF‐1; c) PXRD patterns of Phos‐COF‐1: experimental (black), simulated PXRD patterns of eclipsed AA (red) and staggered ABC (blue) stacking modes.
Fig2. The time‐dependent UV–vis spectra of 4‐nitrophenol reduction catalyzed by 0.1 eq. PtNPs@Phos‐COF‐1.相关工作以“Phosphine-Based Covalent Organic Framework for the Controlled Synthesis of Broad-Scope Ultrafine Nanoparticles”为题发表在材料领域权威期刊Small上，云南大学材料科学与工程学院陶娆博士为论文的第一作者，邱立副研究员和科罗拉多大学的张伟教授为论文的共同通讯作者。
邱立，博士，硕士生导师。2014年博士毕业于中国科学院青岛生物能源与过程研究所。2014-2017年期间先后在荷兰和美国从事博士后研究。2018年以高层次人才加入云南大学材料科学与工程学院。近年来在国际知名学术期刊Advanced Materials, Chemical Science, Journal of Materials Chemistry A,Energy &Environmental Science, Advanced Energy Materials, ACS Applied Materials & Interfaces, Chemical Communications等杂志上共发表论文20余篇。
文章来源：先进材料快讯
