肖周敏

MOFs热解衍生材料的应用与研究进展

肖周敏

（温州大学化学与材料工程学院，浙江 温州 325000）

金属-有机骨架 (MOFs) 材料是一类由金属离子或团簇与有机配体通过配位键相互连接的新型晶体多孔材料，具有大的比表面积 (1 000～10 000 m2·g-1)、高的孔隙度和可调孔径 (0.5～2 nm) 等独特优点而被视为能源领域的候选材料，同时以MOFs作为前驱体热解得到的衍生材料保留了MOFs的结构优势，具有良好电导率和化学稳定性，被广泛应用在能源储存与转化领域，简要介绍了MOFs衍生材料的应用。

金属-有机骨架材料； 热解； 应用

随着在过去20多年里的快速发展，金属-有机框架材料MOFs被证明是最有应用前景的材料之一，MOFs具有独特的结构多样性、可控的成分组成、可裁剪性、高比表面积、多活性位点、易功能化等诸多优点[1-2]，使其成为许多前瞻性领域的多功能应用平台，在气体储存与分离[3-4]、传感[5]、药物输运[6]、食品安全[7]、多相催化等领域被广泛应用[8-9]。

长久以来，MOFs由于电导率低制约了在电催化和储能等领域的应用，同时MOFs骨架在水溶液中的稳定性差使材料的实际应用也受到了极大的限制。因此，众多研究者将研究目光转向MOFs热解衍生材料研究，通过以MOFs为前驱体，采用热分解法通过改变煅烧温度制备得到各种过渡金属碳化物、氮化物、硫化物、磷化物以及包含一定介孔和微孔的多孔碳材料[10]。特别地，MOFs热解衍生材料表现出以下优势：通过控制温度可以保留MOFs前驱体高比表面、高孔隙率的优点，提供更大的电极/电解质界面，促进电子转移，利于催化反应物的快速扩散，可作为其他活性材料的良好载体；……