基于MOFs的衍生物及其电催化析氧性能的研究

王钰涵，张姝，李梓仪，于洲

基于MOFs的衍生物及其电催化析氧性能的研究

王钰涵，张姝，李梓仪，于洲＊

（沈阳师范大学 化学化工学院，辽宁 沈阳 110034）

析氧反应(OER)在电化学水裂解中扮演着重要的角色，为可持续生产氢能提供更可行的途径。以金属有机框架（MOFs）作为模板所得到的衍生物具有可调控的结构/成分、高表面积以及有序孔道结构等优点。综述了近年来MOFs基衍生物在OER应用中的研究进展，所展示的实例将为制备高活性MOFs基衍生物提供参考。最后，展望了MOF基电催化剂工程化所面临的挑战和前景。

金属有机框架；析氧反应；非贵金属催化剂

能源与环境的平衡是当今社会面临的最严峻的问题，在世界范围内广泛使用清洁、绿色能源已刻不容缓。电化学水分解制氢是利用解决资源枯竭和环境问题的最具前景的技术之一。电化学水分解包含两个反应分别是阴极析氢反应(HER)和阳极析氧反应(OER)[1]。与HER相比，具有四电子转移的OER过程具有更大的动力学势垒，从而阻碍了它的大规模应用[2]。因此，构建高效、可靠和廉价的OER电催化剂对于进一步推动绿色、高性价比的相关能量转换器件的商业化是非常必要的。

金属有机骨架材料是晶体多孔材料的一个分支，是通过配位键将金属离子和多齿有机配体连接成三维互联网络，去除模板剂后，其整体框架仍保持稳定不变。其固有的结构性质使其具有超高的表面积，远远超过其他如沸石和活性炭等多孔材料[3]。由于MOFs在组成和结构/形态工程方面的多功能性，MOFs作为前驱体制备OER非贵金属催化剂得到了广泛的研究，范围从多孔碳到过渡金属基材料。……