近日，四川大学刘犇教授团队在 AMR发表了题为“Strategies for Template-Free Synthesis of Mesoporous Metal Catalysts with Surface-Clean Sites”的述评文章。文章系统总结了目前开发的三种无模板合成策略，阐述了其在构建表面清洁、高活性介孔金属催化剂方面的机制与优势，并展望了其在能源催化与碳中和领域的应用前景。

关键词：介孔金属、无模板合成、表面清洁活性位点、电催化、结构-性能关系

原文提要：“模板无残留直接转化为催化活性和稳定性的提升及选择性的优化。”

01文章内容简介

介孔金属因其高比表面积、优良的传质性能和丰富的活性位点，已成为催化材料设计的前沿。传统模板法虽能构建介孔结构，但模板残留会污染部分金属表面，遮蔽活性位点，限制其本征催化性能。本文系统评述了目前开发的三种无模板合成策略：金属氧化物原子重构（MOAR）、金属盐热分解（MSTD）和脱合金（Dealloying）。这些方法通过原子重构、热致相变或选择性蚀刻等本征过程，在不使用任何模板材料的条件下直接合成介孔金属，避免了表面污染，实现活性位点的最大化暴露。文章还通过NO₃RR、CO₂RR和EOR等电催化反应实例，阐明了表面清洁介孔金属在提升催化活性、稳定性和选择性方面的显著优势。

02您选择该领域的初心是？

作者团队：

我们团队长期致力于功能介孔催化材料的可控合成与催化应用研究。面对传统模板法无法避免的表面污染问题，团队聚焦于开发无模板合成新策略，旨在从根本上解决活性位点被遮蔽的难题，推动介孔金属催化剂从“有孔难用”到“有孔有用、有孔高效”的转变。

03AMR：您对这个领域的发展有何愿景？

作者团队：

我们期待无模板合成策略能从“方法探索”走向“定制设计”，通过计算模拟与人工智能辅助，实现对介孔结构、活性位点配位环境的精确调控，并将其拓展至多元合金、金属化合物等复杂体系，最终实现在碳中和、清洁能源等重大领域的规模化应用。

04AMR：您认为该领域当前最值得关注的研究热点是？

作者团队：

目前最受关注的是如何通过介孔结构调控反应微环境，实现对反应路径的精准引导。例如，通过介孔限域效应稳定关键中间体，或通过表面清洁位点优化中间体的吸附行为，从而在高复杂度反应（如C–C键断裂、C₂₊产物选择性合成）中实现突破。

作者简介

刘犇，四川大学化学学院教授，博士生导师。2013年获上海交通大学博士学位，师从车顺爱教授。随后，分别在马里兰大学和康涅狄格大学从事博士后研究。2017年回国加入南京师范大学化学与材料科学学院开展独立研究工作，2021年调入四川大学化学学院。课题组主要从事贵金属纳米催化剂（特别是介孔金属晶体纳米催化剂）的设计合成工作。迄今在Nat. Protoc.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nat. Commun.、Natl. Sci. Rev.、CCS Chem.、和Adv. Mater.等国内国际重要期刊发表研究论文90余篇。

刘奕，四川大学化学学院2025级博士研究生，主要研究方向为功能介孔贵金属材料的制备及其在能源领域的相关应用。

范东平：四川大学化学学院2023级博士研究生，研究方向为介孔金属催化剂的设计与催化应用。

扫码阅读刘犇教授团队的精彩Account文章：

Strategies for Template-Free Synthesis of Mesoporous Metal Catalysts with Surface-Clean Sites

Yi Liu, Dongping Fan, and Ben Liu*

原文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/accountsmr.5c00164

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