在此，我们报道了一种通用的溶剂介导聚合诱导自组装(PISA)策略，以直接合成具有可调中-大孔结构的高氮掺杂分层多孔结构碳球。分子间氢键的引入增强了嵌段共聚物、油滴和多酚之间的界面相互作用。此外，通过选择不同的共溶剂体系，可以系统地控制主导的氢键驱动的相互作用，从而从胶束和前驱体共组装的转变中产生不同的多孔结构。令人印象深刻的是，层次结构的中孔大孔氮掺杂碳球同时具有可调节的球尺寸和中孔和大孔，孔径范围从1.2 μm, 9/50和227 nm到1.0 μm, 40, 183 nm和480,24和95 nm。树枝状n掺杂分层中-大孔碳球表现出优异的酶样活性，这归因于多层孔隙的连续质量输运。目前的研究为新型多孔材料的合成提供了一个新的平台。

图文简介

(A) n掺杂苯酚衍生介孔碳球的合成过程示意图(上，npc -x，其中x为VEtOH/VEtOH+水× 100)。(B, C) NPCS-40的SEM图像和(D, E) TEM图像。(F) NPCS-40中n掺杂介孔碳纳米球的高角度环形暗场(HAADF)和(G, H, I)能量色散x射线光谱元素映射。(J-M) NPCS-40生长过程中中间形态的SEM图像。

(A、C、E) NPCS-40、NPCS-35、NPCS-30的SEM图像、(B、D、F) TEM图像和(G)动态光散射数据。(H, I) NPCS-35和NPCS-30的n掺杂介孔碳球的高角度环形暗场(HAADF)和能量色散x射线光谱(EDX)元素映射。(J, K)压汞法(MIP)和Barrett-Joyner-Halenda (BJH)模型中NPCS-30、NPCS-35和NPCS-40对应的孔径分布。

PG在不同溶剂体系的乳液体系中形成机理的示意图。(A, B) npc -0和npc -10的多腔结构球。(C) npc -20的树枝状介道。(D) npc -40的分级径向排列中-大孔通道。(E-G)突出二聚体A和两亲性表面活性剂(P123或F127)在不同乙醇-水体系中的主导h键数。(H) H键可调的苯酚衍生的层次宏观和介孔球的合成示意图。

(A-D) NPCS-x的酶动力学。(A) NPCS-x oxd样活性的动力学。(B) NPCS-x pod样活性的动力学。(C) NPCS-x类cat活性的动力学。(D) npc -x的sod样活性。(E, F) oxd样活性(红色)和pod样活性(橙色)的Vmax和KM;衬底/过氧化氢)。(G, H) cat样活性的Vmax和Km。(I, J) OXD-like催化过程中超氧自由基和POD-like催化过程中羟基自由基的生成。所示的误差条表示由三个独立测量得出的标准误差。

论文信息

论文题目：Tunable Hierarchically Structured Meso-Macroporous Carbon Spheres from a Solvent-Mediated Polymerization-Induced Self-Assembly

通讯作者：贾鑫，李永生，李卫

通讯单位：石河子大学，兰州大学

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