日本早稻田大学研究团队近日在《材料化学》杂志发表创新成果，成功开发出一种新型合成方法，可精确控制单晶纳米多孔金属氧化物的成分、孔隙结构和晶体尺寸。这项突破为催化剂、能源材料等领域的应用开辟了新途径。

研究团队采用基于化学气相的受限晶体生长(C3)方法，以氧化铁(α-Fe2O3)为研究对象，通过控制前驱体溶液和模板条件，成功制备出三维有序的纳米多孔准单晶材料。团队负责人松野隆道助理教授表示："铁是地球上储量丰富的金属，氧化铁有各种各样的用途，包括催化剂、电极、磁性装置和传感器。"

实验过程中，研究人员将FeCl3前驱体溶液浸渍于二氧化硅纳米球模板中，经干燥和加热处理后，再溶解模板获得目标产物。松野解释道："在模板内加热氯化铁，通过气相传输，促使α-Fe2O3经FeOCl成核并晶体生长。因此，我们获得了纳米多孔α-Fe2O3，其晶粒尺寸比使用之前报道的Fe(NO3)3水合物前体制备的晶粒更大、更均匀。"

与传统方法相比，该技术制备的材料展现出优异的耐热性和催化活性。在光芬顿反应测试中，新型纳米多孔材料表现出显著提升的催化性能。这一成果不仅解决了单晶纳米多孔材料合成中的关键难题，还为开发高性能功能材料提供了新思路。

更多信息： Daichi Oka 等人，《通过 FeCl 3前驱体在纳米空间中的扩散和氧化制备 准单晶逆蛋白石 α-Fe 2 O 3》，《材料化学》(2025 年)。期刊信息： 材料化学