精细化工国家重点实验室孙立成院士团队李斐教授应邀在国际著名期刊Chemical Society Reviews上发表题目为“Metal-organic frameworks and their derivatives as electrocatalysts for the oxygen evolution reaction”的综述文章(Chem. Soc. Rev. 2021, DOI:10.1039/D0CS01191)。
电催化分解水在能源转换和储存领域极具吸引力和应用前景。析氧反应(OER)是电驱动分解水的关键半反应,开发高效低成本的OER电催化剂具有重要意义。金属有机骨架(MOF)及其衍生物得益于其高比表面积、丰富的孔结构、多样的组成和明确的金属活性中心等优点,在近年来被广泛用作OER电催化剂。有鉴于此,精细化工国家重点实验室孙立成院士团队李斐教授综述了用于OER电解的MOF及其衍生物的最新进展,总结了MOF基电催化材料的设计原理、合成方法和性能。
为全面阐明MOF与OER的结构-性能关系,作者将MOF基OER电催化剂分为两类:MOF基粉末电催化剂和MOF基自负载电催化剂,总结了这些材料的电化学性质和包括X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线吸收光谱(XAS)、密度泛函理论模拟(DFT)等在内的多种表征手段。除此之外,作者对金属配合物-MOF复合材料、MOF衍生金属氧化物/氮化物/磷化物/硫化物/硒化物以及过渡金属修饰多孔炭等MOF衍生物的催化OER性能也进行了系统的总结,为合理开发高效的OER电催化剂提出了建议。
论文第一作者为9001诚信金沙博士生杜健(目前为西湖大学博士后),通讯作者为李斐教授和孙立成院士。以上工作得到了国家自然科学基金和辽宁省兴辽英才计划的支持。