作为块体材料的替代物，被隔离在导电介孔碳基质中的MOF纳米颗粒在电化学应用得到了越来越多的关注。虽然这种碳限域MOF展示了光明的前景，但是通常“洁净”的碳表面与金属/配体前驱体的相容性较差、相互作用很弱，导致MOF在孔外壁生长，得到粒径不均匀的MOF颗粒。

有鉴于此，扬州大学庞欢教授等报道一种普适性的合成策略，在介孔通道内原位合成了八种具有高分散性和稳定性的纳米MOF复合材料。

本文要点：

（1）

研究发现，具有独特表面化学性质（如纳米限域空间、邻苯二酚官能团、吡咯氮掺杂和亲水性聚环氧乙烷嵌段）的介孔聚多巴胺（mesoPDA）-F127纳米球是一种合适的分子。通过切片横截面TEM、HAADF-STEM及EDS元素分布，以及N₂吸附表征，观察ZIF-8纳米颗粒的原位生长过程。

（2）

这些深入的表征和分析直接表明了高度分散的ZIF-8只分布在介孔通道内部。对mesoPDA-F127/ZIF-8纳米复合材料进行一定程度的碳化，得到了介孔碳分隔的ZIF-8纳米结构，这种结构能够调控锌离子的电镀电化学过程，因此实现了稳定的水系锌电池。

这项研究首次报道纳米级MOF完全浸渍且均匀分散在介孔碳的内部通道中。

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Songtao Zhang, Yuan Li, Xiaoli Zhuang, Yaxun Hu, Kun Xu, Guangxun Zhang, Yecan Pi, Yijian Tang, Jinliang Hu, Rui Zang, Ziming Qiu, Huijie Zhou, Feng Yu, Mohsen Shakouri, Huan Pang, Nano-Metal–Organic Frameworks Isolated in Mesoporous Structures, Adv. Mater. 2025

DOI: 10.1002/adma.202418344

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202418344