近期，中科院蘇州納米所輕量化實(shí)驗室張其沖與南洋理工大學(xué)魏磊等團隊合作在國際化學(xué)領(lǐng)域頂尖期刊Chemical Reviews發(fā)表題為Freestanding Metal-Organic Frameworks and Their Derivatives: An Emerging Platform for Electrochemical Energy Storage and Conversion的綜述文章，并被選為當期封面。 

　　金屬有機骨架（MOF）是一類(lèi)相對較新的先進(jìn)多孔材料，由金屬離子/團簇和有機連接體通過(guò)配位鍵組裝而成，由于其獨特的結構多樣性、高的比表面積、可調的孔隙率和孔結構以及可控的化學(xué)和功能性質(zhì)而受到廣泛關(guān)注。在過(guò)去的幾十年里，MOF材料在能源和材料的應用研究是一個(gè)熱點(diǎn)。盡管取得了重大進(jìn)展，但這些MOF/衍生物材料主要以各種粉末形式存在，添加粘合劑將不可避免地增加內阻，掩埋活性位點(diǎn)，并抑制電荷傳輸。合理的設計自支撐電極不僅可以簡(jiǎn)化制造過(guò)程，消除額外粘合劑/添加劑產(chǎn)生的不良界面，還可以提供所需的高比表面積、豐富的活性位點(diǎn)和增強的電荷轉移效率。因此，自支撐結構和MOF的組合有望產(chǎn)生許多協(xié)同效應，在電化學(xué)儲能與轉換中實(shí)現優(yōu)異的電化學(xué)性能。自支撐MOF/衍生物電極的開(kāi)發(fā)為電化學(xué)儲能與轉換技術(shù)帶來(lái)了新的機遇。 

　　圖1自支撐MOFs/衍生物電極的示意圖和對應的特征 

　　盡管現有的綜述包含小部分用于能源的自支撐MOFs/衍生物電極，但到目前為止，仍然缺乏關(guān)于用于電化學(xué)儲能和轉換應用的自支撐MOFs/衍生物電極的最新發(fā)展的系統總結。該綜述對自支撐MOFs/衍生物電極的結構特征和制造技術(shù)進(jìn)行了及時(shí)而全面的概述。隨后，全面總結基于自支撐MOFs/衍生物電極從電化學(xué)儲能器件到電催化裝置的最新進(jìn)展。最后，基于自支撐MOF/衍生物電極在能量存儲與轉化的當前發(fā)展，從精準合成、性能提升、深層次機理、評估標準、工業(yè)化制備和潛在的市場(chǎng)等方面對該領(lǐng)域存在的挑戰及潛在的解決方案進(jìn)行展望，為這一新興領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展提供指導。 

　　圖2 自支撐MOFs/衍生物電極在能量存儲與轉化中的應用 

　　南洋理工大學(xué)博士后賀冰博士是該論文的第一作者，中科院蘇州納米所張其沖項目研究員和南洋理工大學(xué)魏磊副教授等為本文的通訊作者。該論文工作獲得了中科院“率先行動(dòng)”引才計劃等項目資助。 

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