哈尔滨师范大学 王梦琪 尹永琦

二维的金属-有机框架纳米材料，如沸石咪唑酯骨架结构材料（Zeolitic Imidazolate Frameworks，ZIFs）纳米片因具有独特的晶体结构、优异的光电性能在高效催化、能源存储等领域显示出了良好的应用前景。然而，由于二维材料在电催化应用过程易引起层间堆叠，导致比表面积变低、阻碍离子扩散等问题，使得二维纳米材料的优异性尚未得到充分的利用。因此，本文采用一种有效的调控ZIF纳米片的实验工程策略，将三嵌段共聚物作为模板，酚醛树脂作为氮源，通过溶液协同诱导自组装在ZIF纳米片表面；进一步将材料碳化处理，并作为电催化剂应用于电催化析氧反应(oxygen evolution reaction，OER)，实现了较好的电催化析氧性能。新型ZIF基复合结构材料减少了层间堆叠，提升了输运离子同催化位点的接触概率，有效促进了离子在二维材料空间的扩散。

金属-有机框架结构（Metal-Organic Frameworks，MOFs）纳米材料是一类由有机配体连接金属阳离子组成的配位聚合物。其中，沸石咪唑酯骨架材料(Zeolitic Imidazolate Framework，ZIF）是由二价Co、Zn等金属盐和咪唑配体组成的具有类沸石骨架结构的MOFs材料。ZIF材料具有微孔性、高比表面积、高湿热稳定性等诸多优点。近年来，二维结构的ZIF材料，例如，具有大的横向尺寸的原子级薄的二维纳米片、纳米板、及其衍生碳基材料等因大比表面积暴露更多的活性位点，有利于引入更多的物理和化学特性，使其在药物传递、催化、气体吸附、能量存储等领域表现出了优异的应用前景。

然而，纳米薄片等二维材料，在反应过程中会不可避免的发生层间堆叠，导致离子可达比表面积严重减小、导电性变差、离子扩散路径受阻，这也使得纳米片的优异性能尚未得到充分的利用。……