金属团簇是一类粒径小于2 nm的纳米颗粒，因具有独特的几何和电子构型，在异相领域表现出优异的催化活性。然而，由于金属团簇的表面能较高，在催化过程中容易聚集导致催化活性降低，因此，寻找合适的稳定剂对于金属团簇催化来说显得尤为重要。近年来，多孔有机聚合物和有机分子笼受到广泛关注。作为新兴的多孔有机材料，它们的结构具有很强的可设计性，通过模块化的组装策略，往往可以得到具有预期结构的多孔有机材料。利用纳米腔体的限域效应，将金属团簇封装在多孔有机聚合物和有机分子笼的孔道和空腔结构中不仅能提高它们的粒径均一性，而且还能克服它们稳定性较差的难题（图1）。
图1 多孔有机材料封装金属团簇用于异相催化示意图 表1 多孔有机材料封装金属团簇的方法分类 近日，北京理工大学孙建科教授课题组详细回顾了利用多孔有机聚合物和有机分子笼封装金属团簇的合成策略以及在催化方面的应用。利用多孔有机材料封装金属团簇的方法主要包括两类（表1）。第一类是先通过溶液浸渍法、反向双溶剂法等策略将金属前驱体导入多孔有机材料的纳米孔道中，然后利用合适的还原剂将其还原成金属团簇封装到腔体内。第二类是将预先制备的金属团簇与多孔有机材料的构筑基元混合均匀，然后利用分子自组装将金属团簇封装在多孔有机材料的孔道内部。一般来讲，用于封装金属团簇的多孔有机材料往往含有氮基、硫基、膦基、卡宾等官能团，它们通过配位作用来固定金属团簇。多孔有机材料的骨架具有很强的可修饰性，通过改变孔道结构的尺寸以及表面基团等可以精确调控金属团簇的粒径。另外，多孔有机材料的孔道结构是完全开放，因此，封装在其内部的金属团簇依旧保持较高的催化活性，对一些常见的氧化、还原、偶联、析氢等反应均表现出优异的催化性能。 此外，该工作还对这一领域目前存在的挑战与未来的发展方向进行了深入讨论，旨在从基础研究和应用角度推动该领域的发展。 论文信息： Encapsulation of Metal Clusters within Porous Organic Materials: From Synthesis to Catalysis Applications Dr. Xiao-Dong Yang, Dr. Liangxiao Tan, Prof. Dr. Jian-Ke Sun 文章的第一作者是北京理工大学的博士后杨晓冬 Chemistry – An Asian Journal
