金属有机骨架材料（metal organic frameworks，以下简称MOF）是由金属离子与有机配体通过配位作用组装形成一类具有周期性、多维网络结构的多孔晶态材料^[1]。参与配位的金属离子可以是过渡金属元素（如Cu、Zn、Fe#8230;#8230;），而参与配位的有机配体多为含羧基或含N的有机物质。因此金属和有机配体有着高度可选性。同时由于同种金属与同种配体间的连接方式也可能不同, 使得MOFs 呈现了极其丰富的结构多样性^[2]。MOFs种类的多样性及其所表现的超高比表面积和相应的孔道结构，使得近二十年来一直是科研研究的热点。著名的综述期刊Chem. Soc. Rev.和Chem. Rev.相继在2009年和2012年出版了MOFs专辑对于其研究现状进行跟踪报道。目前MOFs领域最具代表性的先驱人物及材料有美国加州大学伯克利分校的O. M. Yaghi教授所制备的IRMOF^[3]系列和ZIF^[4]系列，法国凡尔赛大学G. F#233;rey院士所制备的MIL^[5]系列，日本京都大学S. Kitagawa教授所合成的CPL^[6]系列。

在MOFs 的功能应用中, 催化应用是发展最为迅速的应用领域之一。这主要是因为MOFs 大的孔道极大地便利了催化反应底物和产物的传输，MOFs有许多暴露的不饱和金属位点以及MOFs在选择性方面表现出很好的性能。主要可总结为：(1)孔洞的形状和大小的可选择性。(2)官能团的多样性。可以通过预先选择含有特定官能团的有机配体, 获得具有这些官能团修饰的MOFs, 官能团的存在可能会影响催化反应的产率或选择性^[7]。此外, 这些特定的官能团也可以通过后合成修饰的方法对MOFs进行功能化^[8]。

现阶段MOFs在催化领域主要进行了关于以其自身骨架进行的催化研究、以MOFs材料自身作为催化剂载体进行的催化研究、以MOFs材料为模板进行热解制备金属氧化物的催化研究等等。

此外，金属氧化物纳米材料具有很大的实际重要性其稳定性，低成本，低毒性和有用的光物理属性，具有将电子激发到导电材料的能力，或在价带中产生空穴，金属氧化物纳米材料可以用于进行光催化反应，如有机污染物的降解或生产太阳能燃料如氢，大带隙金属氧化物因为TiO2具有用于光催化太阳能的合适的能带位置燃料生产，但只吸收紫外光子，代表只有约5％的能量在太阳光谱。另一方面，具有合适带隙的金属氧化物是有效的太阳光谱中的吸收（例如Fe2O3）倾向于短载流子扩散长度，溶解反应。我设想可扩展和经济的方法以合成不仅吸收的金属氧化物纳米材料可见光（gt; 400nm），但也具有合适的能带位置驱动反应是一个主要的科学和技术挑战。混合金属氧化物纳米复合材料提供了潜在的解决方案在组件之间可能的协同的结果。已经有许多关于纳米复合材料的报道，与其单独的组分相比，纳米复合材料在可见光下表现更好的光催化剂。

在这里我们报告一个简单，便宜，可调谐和可扩展的金属有机框架（MOF）模拟战略的合成具有有用的光物理性质的混合金属氧化物纳米复合材料。尽管MOF已经被广泛应用于非线性光学，气体存储，催化，化学传感和药物递送，但是仅有少数报道使用MOF作为合成二氧化硅纳米壳，纳米多孔碳 ，和金属纳米颗粒。在这项工作中，我们尝试使用纳米尺度的MOFs制备氧化锌基纳米复合材料在CO催化氧化实验的应用。本课题思路是利用球状纳米ZnO自身提供的锌离子源制备被ZIF-8包裹的核壳结构。基于核壳结构的优点，想探索一下这种材料在CO催化氧化实验中的性能。

通过对近来的催化领域研究热点的了解，之后我们可以通过棒状的氧化锌或二氧化钛使MOFs在上面包裹然后通过煅烧，使MOFs在棒状材料上形成纳米级别的金属氧化物，在单原子催化上进行研究。

[1] Yaghi, O. M.; Li, G.; Li, H. Selective binding and removal of guests in a microporous metal#8211;organic framework [J].Nature, 1995, 378, 703.

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[5] Barthelet,K.;Marrot,J.; Riou,D.;et al. A breathing hybrid organic#8211;inorganic solid with very large pores and high magnetic characteristics [J]. Angew Chem, 2002, 114(2): 291-294.