Gaussian curvature engineering of self-pressurizing mesoporous nanoreactors boosts dynamic equilibrium of molecule adsorption-desorption

纳米反应器 材料科学 分子 催化作用 高斯曲率 曲率 介孔材料 化学物理 纳米技术 纳米颗粒 级联 高斯分布 化学工程 小分子 氧化物 纳米晶 化学 介孔二氧化硅
作者
Jinying Li,Shengfeng Guo,Peiting Guo,You‐Liang Zhu,Aixia Wang,Jiaming Zhang,Tianke Kang,Limin Wu,Yuzhu Ma,Dongyuan Zhao
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:17 (1): 500-500 被引量:4
标识
DOI:10.1038/s41467-025-67191-9
摘要

Modulating the molecule adsorption-desorption behaviors of solid catalysts is important for fulfilling complicated catalytic purposes. Herein, we quantitatively reveal the dynamic balancing of molecule adsorption/desorption by curvature modulation on a series of self-pressurizing mesoporous nanoreactors with controlled concave-convex Gaussian curvatures via a programmable nanodroplet buckling strategy. The encapsulation of Fe3O4 nanoparticles in the cavity produces a large temperature difference between the nanoreactor surface (193.8 °C) and the reaction medium (73.7 °C) under photoexcitation, forming thermally confined self-pressurizing nanoreactors. Together with the external pressure exerted by the liquid-surface-tension on the concave-convex surfaces, the self-pressurizing drives the dynamic regulation of molecule adsorption-desorption on the Gaussian surface. Based on this, the nanoreactor with catalytic metallic Ru on the outer shells achieves the high-selective cascade oxidation of biomass-derived 5-hydroxymethylfurfural to high-value-added 5-formyl-2-furancarboxylic acid (97.9% selectivity), showing a reaction efficiency that is an order of magnitude higher than that of conventional heating. Tuning the adsorption–desorption behavior of molecules on solid catalysts is crucial for achieving complex catalytic functions. Here, the authors show that Gaussian curvature engineering of self-pressurizing mesoporous nanoreactors enhances the dynamic equilibrium between molecular adsorption and desorption.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
蔺映秋发布了新的文献求助10
刚刚
田鑫完成签到,获得积分10
刚刚
wanci的应助被zim采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
现代炳完成签到,获得积分10
2秒前
JIANGYU发布了新的文献求助10
2秒前
陈陈陈发布了新的文献求助10
2秒前
洁净的丸子完成签到,获得积分10
2秒前
qian发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
昏睡的跳跳糖完成签到,获得积分10
3秒前
cjc完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
轻吟浅唱完成签到,获得积分20
4秒前
prigogin的应助被腼腆的盼旋采纳,获得10
4秒前
鲤鱼千风完成签到,获得积分10
4秒前
tpp发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
astar完成签到,获得积分10
5秒前
深情安青的应助被152455采纳,获得10
5秒前
DW的应助被恶毒的婆婆采纳,获得10
6秒前
CipherSage的应助被1234采纳,获得10
6秒前
7秒前
Juvenilesy的应助被spring采纳,获得10
7秒前
无所不成发布了新的文献求助10
7秒前
YuJue的应助被xinqiu采纳,获得30
8秒前
丘比特的应助被Cc采纳,获得10
8秒前
8秒前
kaio_escolar的应助被睡不着采纳,获得10
9秒前
我是老大的应助被拼搏的妙彤采纳,获得10
9秒前
9秒前
路宇鹏发布了新的文献求助10
9秒前
鲤鱼千风发布了新的文献求助10
9秒前
ACT完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
ller发布了新的文献求助10
10秒前
Bonaventure完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Positive Psychology 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8010837
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9459306
关于积分的说明 21176873
捐赠科研通 7582252
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3383563
关于科研通互助平台的介绍 2515625
邀请新用户注册赠送积分活动 2418531