CO低温催化氧化广泛应用于空气净化器，汽车尾气处理，燃料电池和气体传感器等领域，相关新材料研究近年来成为国内外热点。其中，过渡金属氧化物（如Co3O4，MnO2，CeO2）由于含量丰富、合成工艺简单、价格低廉等优点在低温催化氧化领域展现出良好应用前景，但与贵金属（如Pt，Au和Pd）相比，非贵金属位点的催化氧化性能仍不理想，尤其是在富含水的条件下。从催化剂设计合成的角度上看，采用传统方法（如固相法，溶剂热法，共沉淀法等）制得的金属氧化物通常具有形态不规则，粒径大，表面积小等缺点，严重影响其物理化学性质和催化活性。因此合理设计具有高活性和长期稳定性的过渡金属氧化物用于低温CO催化氧化具有重要的意义。

浙江工业大学张国亮教授课题组针对这一问题采用结构规则、特性可调的金属有机骨架材料为模板，通过限域转化策略设计合成了新型尖晶石纳米立方体。与传统报道的过渡金属材料相比，该复合材料在低温CO催化氧化反应中显示出更高的催化活性和稳定性，工业应用潜力巨大。相关结果发表在Advanced Functional Materials（DOI: 10.1002/adfm.201910257）上。

与单金属氧化物相比，双金属尖晶石氧化物如(CoM)3O4在几何和电子特征上凸显出明显的优势，已被证实可广泛应用于催化、能量存储、电子和传感器等多个领域。虽然采用双金属MOFs被用作前驱体来制备金属氧化物已有尝试，但由于不同金属离子与有机配体间的化学配位行为存在显著差异，使得对于不同金属位点的组成和结构的控制变得很难。为了克服这些问题，该研究团队通过交换配位-热解法完成了将有机金属化合物（C4H6CoO4）封装的FeBTC转化为尖晶石CoFe2O4/C纳米立方体。与无机Co²⁺负载MOFs不同，有机金属化合物客体分子和MOFs主体间的限域强相互作用实现了复合材料的晶相结构的转变和组成的重构，从而衍生出具有高活性、高稳定性的双金属复合界面。基于规则的纳米结构、高比表面积以及独特的化学特性，所制备的CoFe2O4/C纳米立方体表现出优异的催化活性（105°C下100％CO氧化，表观活化能为27 kJ mol⁻¹）和耐水稳定性（145°C下100％转化达到20 h）。在90°C条件下，CoFe2O4/C催化剂的转化效率（TOFs）达到了4.26×10⁻⁴ s⁻¹，比商业化的Co3O4高出两个数量级。这种限域转化策略相信可以扩展到其它各种构型和组成的双金属尖晶石氧化物的制备，从而实现该系列材料的精准设计和在多领域的广泛应用。