High‐Energy‐Facet‐Oriented Mesoporous Single‐Crystal Metal Oxides for Selective Oxidation Catalysis

介孔材料 材料科学 催化作用 结晶 选择性 金属 化学工程 聚乙烯吡咯烷酮 氧化物 多孔性 多相催化 催化氧化 无机化学 多孔介质 介孔有机硅 金属有机骨架 部分氧化 纳米技术 氧气 氧化还原 纳米晶 复合氧化物 格子(音乐)
作者
Yangbo Dong,Tao Wang,Wei Li,Yan Song,Shuzhen Dou,Yan Yang,Ling Zhang,Zhen‐An Qiao
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:: e73641-e73641
标识
DOI:10.1002/adma.73641
摘要

ABSTRACT Mesoporous single‐crystal metal oxides are highly attractive for heterogeneous catalysis because they combine high surface accessibility with long‐range lattice coherence; however, their synthesis remains fundamentally challenging due to the thermodynamic incompatibility between crystallization and pore formation. Here we report a template‐free, energy‐driven facet‐oriented crystallization strategy that enables the formation of mesoporous single‐crystal metal oxides with tunable pore architectures and exposed high‐energy facets. Polyvinylpyrrolidone functions simultaneously as a pore maintainer and surface‐energy regulator, preserving mesoporosity while selectively stabilizing high‐energy facets to direct single‐crystal growth. The method is applicable to multiple oxides, including Co 3 O 4 , MgO, NiO, and mixed‐metal systems. As a representative example, mesoporous single‐crystal Co 3 O 4 with preferentially exposed (111) facets exhibits outstanding performance in the selective oxidation of aromatic alkanes, achieving up to 99% conversion and selectivity under mild conditions. Experimental and theoretical analyses suggest that the synergy between mesoporosity and active‐facet exposure enhances reactant adsorption, oxygen activation, and reaction kinetics, providing a general design principle for crystallographically defined porous catalysts.
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
wgeg发布了新的文献求助10
刚刚
Meijie发布了新的文献求助20
1秒前
mm发布了新的文献求助10
1秒前
FashionBoy的应助被myh采纳,获得10
1秒前
little完成签到,获得积分10
1秒前
xifan完成签到,获得积分20
3秒前
砺行完成签到,获得积分10
3秒前
mm发布了新的文献求助50
3秒前
3秒前
4秒前
xquin发布了新的文献求助10
4秒前
奋斗惜霜发布了新的文献求助10
5秒前
yuan1111111发布了新的文献求助10
6秒前
甲鱼关注了科研通微信公众号
6秒前
科研通AI2S的应助被浮尘采纳,获得10
6秒前
7秒前
8秒前
科研通AI2S的应助被帆fan采纳,获得10
8秒前
8秒前
嘟噜完成签到,获得积分10
9秒前
黎洱完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
呆萌忆秋完成签到,获得积分10
10秒前
Bear完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
ofafafa发布了新的文献求助10
10秒前
小小发布了新的文献求助50
11秒前
12秒前
mm发布了新的文献求助10
12秒前
FashionBoy的应助被dreamer采纳,获得10
12秒前
12秒前
CodeCraft的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
SciGPT的应助被漂亮的笑柳采纳,获得10
13秒前
chentong完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
隐形曼青的应助被柏笙笑采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
13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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Erzählte Gnade 500
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 8086841
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9500588
关于积分的说明 21420012
捐赠科研通 7658186
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3403424
关于科研通互助平台的介绍 2532271
邀请新用户注册赠送积分活动 2441918