上海大学张海娇教授团队：级联组装的碳纳米烧瓶作为高效纳米反应器

本文针对非对称碳纳米材料几何结构精准调控的挑战，提出了一种创新的级联组装策略。研究背景指出，非对称纳米材料在催化和储能领域具有重要应用前景，但现有合成方法存在依赖有毒前驱体、动力学调控困难及功能集成不足等问题。研究目的旨在通过结合生物质转化与界面工程，开发一种环境友好的方法制备非对称碳纳米结构，并实现功能材料的原位集成。研究团队利用葡萄糖为碳源，在P123和油酸钠形成的乳液界面上通过水热碳化制得单颈碳纳米烧瓶(SCFs)，再以其为模板进行次级组装得到双颈碳纳米烧瓶(DCFs)。通过反应动力学研究揭示了双颈结构形成的机制，并成功将超小银纳米粒子原位封装于DCFs内部，构建高效纳米反应器。实验结果表明，所得Ag@DCFs催化剂对4-硝基苯酚的还原展现出优异催化活性和可重复使用性。该工作为非对称纳米反应器的设计提供了可行策略，拓宽了碳基纳米材料在催化领域的应用。