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2023年6月8日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心王晓东研究员、林坚研究员等和福州大学林森教授等合作，在单原子催化增强甲烷直接氧化研究中取得新进展。合作团队研制出一种MOFs锆氧簇节点装配的单原子Ru催化剂，实现CH4近100%选择性羟基化为含氧化合物（CH3OH、CH3OOH、HOCH2OOH和HCOOH）。
单原子催化剂（SACs）是一类将单个金属原子锚定在载体上的材料，由于其有最大限度的原子利用率，在多相催化反应中表现出优异的性能。金属有机框架（MOFs）作为一种广泛应用于工业催化和能源存储-转化技术领域的材料，不仅具有功能性配体，还具有孔径可调性和高孔隙率等优良特性，经高温热解后，MOFs上负载的活性金属物种可被缩小到单原子（SAs）尺度以最大化金属利用率。由MOFs衍生的SACs在弥合均相和非均...
2022年12月，中国科学院大连化学物理研究所生态环境评价与分析研究组（103组）卢宪波研究员和陈吉平研究员团队在电化学生物传感器的研发中取得新进展。团队设计合成了一系列二维导电金属有机框架（cMOFs），在此基础上制备的生物传感器展现出优异的电化学性能，实现了多种介质中神经毒剂的超灵敏抗干扰快速检测。
中国科学院宁波材料所等在二维石墨烯限域MOFs催化水裂解析氧方面获进展（图）
宁波材料 二维石墨烯 MOFs催化 水裂解析氧
2022/10/26
开发高效电催化剂进行水的电化学转化，以生产环保、可持续的氢能源，是备受关注的热点问题。阳极处的析氧反应（OER）在水裂解中发挥关键作用。而OER反应需要相对较大的热力学电位（超过1.23V vs. RHE）以克服因四个“电子-质子”转移过程导致的缓慢动力学。近年来，金属有机骨架（MOFs）因大比表面积、孔隙可调以及多样的成分和金属中心而成为高效OER电催化剂的理想材料，但MOFs固有的低电导率严重...
开发高效电催化剂进行水的电化学转化，以生产环保、可持续的氢能源，是近几十年来科研人员广泛研究的热点问题。阳极处的析氧反应（OER）在水裂解中发挥着关键作用。然而，OER反应需要相对较大的热力学电位（超过1.23V vs. RHE）以克服因四个“电子-质子”转移过程而导致的缓慢动力学。2022年来，金属有机骨架（MOFs）因其大比表面积、孔隙可调及多样的成分和金属中心而成为高效OER电催化剂的理想材...
宁波材料所在二维石墨烯限域MOFs催化水裂解析氧方面取得重要进展（图）
二维石墨烯 电催化剂 电化学系统
2023/7/13
开发高效电催化剂进行水的电化学转化，以生产环保、可持续的氢能源，是近几十年来科研人员广泛研究的热点问题。阳极处的析氧反应（OER）在水裂解中发挥着关键作用。然而，OER反应需要相对较大的热力学电位（超过1.23V vs. RHE）以克服因四个“电子-质子”转移过程而导致的缓慢动力学。近年来，金属有机骨架（MOFs）因其大比表面积、孔隙可调及多样的成分和金属中心而成为高效OER电催化剂的理想材料，但...
中国科学院大连化学物理研究所研发新型宽光谱捕光MOFs类光催化剂（图）
宽光谱捕光材料 光催化 宽光谱
2022/3/2
近日，中国科学院大连化学物理研究所宽光谱捕光材料与光催化创新特区研究组（DNL16T2组）章福祥研究员等人在新型宽光谱捕光催化剂研发中取得新进展，设计合成了一种新结构的Ni-MOFs单晶，并将其剥离成纳米带。该新型催化剂具有宽光谱的可见光吸收，较好的水稳定性，以及可以在无助催化剂条件下展示出优秀的光催化水分解半反应制氢性能等，其可见光制氢表观量子效率达到8.0%。利用太阳能光催化分解水制绿氢是转化...
铜箔上原位合成NENU-n系列多酸基MOFs的通用策略
Keggin型杂多酸 金属有机框架 铜箔 原位合成
2022/3/16
NENU-n系列多酸基金属有机框架杂化物(POM@MOFs)是将一系列性能优异的Keggin型杂多酸封装到Cu3(BTC)2框架中形成的,在催化和质子传导等领域展示出优异的性能.本文在前期工作的基础上发展了一种在铜箔上原位合成POM@MOFs的新方法,即向反应液中通入氧气,利用酸性条件下氧气能将Cu0氧化为Cu2+的特性为金属有机框架的生长提供铜离子源,使氧化能力较弱的Keggin型钨系杂多酸也可...
金属有机框架(MOFs)具有大量的孔隙结构和活性位点,在气体吸附、催化、医疗等领域均发挥了巨大的作用。MOFs是晶体粉末,具有脆性较大、在水中易分解和不易回收等缺点,从而限制了其应用。通过MOFs与柔性高分子的复合,特别是与水凝胶的复合,极大地改善了复合材料的柔顺性、可回收和可加工性等特性,进一步拓宽了MOFs的应用领域。本文详细阐述了基于水凝胶MOFs原位生成法、MOFs/水凝胶同时生成法和水凝...
光催化CO2全还原反应，即模拟自然光合作用吸收取之不尽的太阳能将CO2和H2O转化为高附加值产物（如碳氢化合物，CO等），具有重大研究意义与应用前景。晶态多孔的金属有机框架材料（MOFs）具有可调变的组分及结构，理论上能够实现原子级的结构设计与调控，成为近年来备受关注的新兴光催化材料/平台。目前已报道的用于光催化CO2还原的稳定MOFs多由含Zr、Al等的金属氧簇与羧酸配体构成，抬高了金属节点的活...
催化降解是处理有机污染废水的有效方法之一。近年来，金属有机框架材料（MOFs，Metal-organic frameworks），因表面积高、孔结构可调控以及活性位点多等特点，已成为一种去除有机污染物的新型催化材料。但是，目前已报道的许多新型MOFs复合材料，因可加工性、水稳定性以及可回收性等问题，其大规模制备及可持续和工业化应用环境均不理想。因此，将MOFs与载体材料并构筑新型MOFs功能化器件...
近年来，使用可再生资源产生的电力将大气中高浓度的二氧化碳电还原（CO2RR）为高附加值的化学品是实现碳-能量平衡的有效方法。然而惰性的CO2（C=O, 806 kJ·mol？1）和伴随的析氢（HER）竞争反应会引起如反应过电位高、选择性差和电流密度低等问题。因此开发高效、稳定的CO2RR的电催化剂至关重要。多孔碳纳米管载体因其具有大的比表面积、管式结构、强的导电性，不仅能够充分暴露金属活性位点，而...
中山大学化学学院李光琴教授研究团队发表Nature Communications通讯论文：“配体缺陷”策略促进MOFs电催化氧析出（图）
中山大学化学学院 李光琴 教授 配体缺陷 策略 MOFs 电催化
2019/12/5
基于此，中山大学化学学院李光琴教授和中南大学物理与电子学院刘敏教授合作，提出通过在MOFs中引入缺陷配体的策略来调控MOFs的电催化性能。缺陷的单羧酸配体的引入，一方面可以在MOFs中引入暴露的活性位点，另一方面可能会对MOFs的电子结构进行有效调控，从而提高MOFs的电催化活性。这将为发展MOFs电催化剂，提供新的思路。首先为了验证 “缺陷配体”策略的可行性，该团队选用一种层状的由金属钴和对苯二...
两种MOFs材料降解染料废水的光催化活性
3-吡啶-4-苯甲酸 MOFs材料 光催化活性 染料废水
2018/5/24
以吡啶羧酸配体3-吡啶-4-苯甲酸(3,4-HPBC)为构筑块,过渡金属Ni(II)和Co(II)作为中心离子,合成了两种MOFs材料,[Ni(3,4-PBC)2(H2O)](1)和[Co(3,4-PBC)2(H2O)](2)。以酸性品红和甲基橙溶液为模型污染物,考察了两种MOFs材料和敏化TiO2复合材料对这两种污染物的光催化降解性能。结果表明:两种MOFs材料和敏化TiO2复合材料对两种污染物...
在一系列研究成果基础上，日前，同济大学化学科学与工程学院闫冰教授课题组在稀土-MOFs纳米荧光探针研究取得重要进展，实现了稀土-MOFs纳米荧光探针对部分有害物质高效的生物监测。随着现代工业的发展，大量有毒有害物质进入环境中，其在水体、大气及食物中的残留长期威胁着人类的健康。因此，建立环境污染物的快速检测技术，对于环境污染风险防控、保护人体健康及生态环境，都有着至关重要的作用。稀土发光MOFs因结...