作为一类独特的模块化纳米材料，金属有机框架（MOF）纳米颗粒因其多样化的化学功能、固有的微孔性和三维（3D）纳米结构而在各个领域的应用引起了广泛的兴趣。然而，赋予MOF纳米材料精确控制的结构对称性和分级宏观/介孔孔隙仍然是研究人员面临的巨大挑战。

在此，昆士兰大学Yusuke Yamauchi，吉林大学关卜源教授报道了一种简便的非中心对称孔诱导各向异性组装策略，以制备一系列具有高度可控结构对称性和分级宏观/介观/微观孔隙度的3D树枝状MOF（UiO-66）纳米材料。

文章要点

1）这些纳米材料的合成路线取决于具有非中心对称中心径向通道的MOF球形纳米锥的各向异性成核，以及它们通过半径和立体角的连续增加定向生长为各向同性纳米球。

2）该策略通过调节两亲性三嵌段共聚物模板的浓度，能够可控地制造具有丰富几何形状和多孔结构的不对称MOF纳米结构。此外，通过微调反应温度，可以在35至130 nm的宽范围内系统地控制所得MOF纳米球的平均孔径。同时，该策略还可以扩展到合成具有类似结构的其他MOF纳米颗粒。

3）与微孔UiO-66纳米晶相比，具有可控结构对称性和宏观/介观/微孔率的MOF纳米颗粒在CO₂环加成反应中表现出增强的催化活性。该方法为合理构建分层多孔MOF的复杂不对称开放纳米结构提供了新的见解，可用于许多潜在的应用。

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Tianyu Wu, et al, Construction of Three-Dimensional Dendritic Hierarchically Porous Metal−Organic Framework Nanoarchitectures via Noncentrosymmetric Pore−Induced Anisotropic Assembly, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c03029

https://doi.org/10.1021/jacs.3c03029