金属团簇具有独特的电子结构和丰富的活性位点，被广泛应用于各类催化反应。但其作为典型的均相催化剂，在实际应用中无法从反应混合物中回收或重复使用。金属有机框架（MOFs）是一类晶态多孔材料，是稳定金属团簇的良好平台。金属团簇作为节点与有机配体组装成多孔框架，在金属团簇周围形成孔隙结构，不仅可以稳定金属团簇还可以实现快速传质。然而，框架结构中完全配位的金属簇节点不可避免地会导致活性金属位点被屏蔽。虽然可以采用缺陷工程来重新暴露簇节点上的金属位点，但缺陷的产生可能导致结构坍塌。因此，在活性金属位点的裸露和金属簇的稳定性之间的权衡是金属团簇用于催化领域面临的挑战。除此以外，金属团簇中多金属位点间易于建立协同效应，实现底物分子的协同活化与转化，提高催化活性，但簇与簇之间的多位点协同催化尚未在团簇组装MOFs中实现。而目前利用缺陷工程也只能构建出单一类型的活性位点，严重影响了其催化性能。因此，如何在有限空间内合理设计、构建具有亚纳米级间距的不同类型活性位点，实现原子精度调控和催化协同效应，仍然是一项挑战。

本研究中，我们通过合成后配体交换将尺寸匹配的多酸簇（MnMo₆-lg）配位锚定到MOF中，并原位产生具有缺陷位点的Ni₈簇节点，构建了一种稳定的双簇协同MOFs催化剂（MnMo₆-lg-PCN-601），它具有原子协同的双金属对位点，共聚在孔道的亚纳米口袋中。所获得的MnMo₆-lg-PCN-601在降解芥子气模拟物2-氯乙基乙基硫醚（CEES）方面表现出优异的催化活性（t_1/2 < 1 min，TOF = 140 min^-1）和稳定性。原位傅立叶变换红外（FT-IR）研究和密度泛函（DFT）理论计算表明，多酸簇与缺陷Ni₈簇中的Mo和Ni双金属位点之间的原子协同作用不仅有利于CEES底物的吸附和活化，还能促进H₂O₂分解，从而实现CEES的选择性氧化。该工作为构建具有高催化活性的稳定金属簇开辟了一条新途径。

Sun Z-B, Wang Q-Y, Li C, et al. Atomically synergistic bimetallic pair sites in a dual-cluster-based MOF for ultrafast degradation of chemical warfare agent simulants. Nano Research, 2025, 18(2): 94907196. https://doi.org/10.26599/NR.2025.94907196.