中国科学出版社 肉桂醇光催化氧化中空纳米反应器示意图
信用:中国科学出版社 伯醇氧化成羧酸在有机化学和化学工业中都很重要，因为氧化产物可用于制备各种药物和有用的化学品
光催化氧化法被认为是在环境条件下利用太阳光照射实现选择性氧化的可持续技术
为了开发具有宽范围光吸收和有效电子-空穴分离的优良光催化剂，用诸如金和铂的金属纳米粒子进行表面改性允许光激发电子快速转移到表面活性位点
因此，结合金的表面等离子体共振效应和铂的活化效应，双金属金和铂催化剂有望进一步提高可见光照射下的催化氧化效率
中空结构材料在催化、药物释放和输送、能量储存和转换等领域显示出巨大的应用潜力
高比表面积和不连续的空隙为催化反应提供了丰富的可接近的表面位置和反应中心的固定
更多的反应物分子可以在中空结构中被吸附和富集，以加速反应
然而，开发一种简单温和的合成方法来同时制备高效的中空光催化纳米反应器仍然是一个挑战，该反应器在壳体上具有有序的多孔通道、良好控制的金属位置、广谱利用以及良好控制的传质和扩散
在北京的《国家科学评论》上发表的一篇新的研究文章中，中国科学院大连化学物理研究所、萨里大学、悉尼科技大学和悉尼大学的科学家展示了一种中空结构光催化剂的简易合成方法，该方法具有活性金属的可控空间位置、化学成分和可调的壳层厚度
中空结构可以通过在ZIF-8表面涂覆二氧化硅和随后的水热处理来实现
系统地研究了空心结构的形成机理，提出了“粘着收缩”模型
AuPt@HMZS纳米反应器在可见光下显示出较宽的吸收区，在肉桂醇氧化成肉桂酸的反应中显示出99%的选择性和优异的催化活性
AuPt@HMZS纳米反应器具有以下优点:1)可见光下吸收区更宽；ii)可在中空空隙内产生多次光散射，以增强光收集过程，并收集由光热效应产生的热量；3)均匀的通道有利于反应物的扩散和传质；4)等离子体热电子注入和电子俘获之间的协同效应提高了太阳能利用和光催化剂的电子空穴分离；五)合金界面的强金属-金属相互作用调节反应性能
“提出的将中空结构构建为多功能微/纳米反应器的策略对于设计高性能和可持续的化学合成催化剂是有希望的，”教授说
刘健说
“这是一项令人惊奇的技术，可以构建具有精确活性位点空间位置的微/纳米反应器，”教授说
黄峻补充道
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