東北大學在多孔氣凝膠壁上製備均勻連續MOFs薄膜催化活性相

2020-10-13 小材科研

近日，東北大學理學院化學系付昱教授以第一通訊作者身份在國際著名期刊Angewandte Chemie International Edition上發表論文，題目為「A Novel Fabrication Strategy for MOF Films/Aerogel Composite Catalysts via Substrate-seeding Secondary-growth」。

金屬有機骨架（MOFs）是一種新興的有機-無機雜化多孔材料，它通常是由金屬離子/離子簇與有機配體通過配位鍵連接形成，並且在三維空間上進行延展從而形成的高度有序的拓撲結構；它從一出現就成為了廣受關注的「明星材料」。MOFs材料結構複雜多樣，特別是其孔道化學環境和孔徑尺寸均可以在分子原子水平上進行調控，使其在分子分離與儲存、異相催化、能源轉化和載藥等眾多領域有著廣闊的應用前景。但是，MOFs材料通常是以粉末狀態存在的微孔（<2 nm）晶體，這就嚴重影響了它的加工性、傳質性和器件構造性，使得MOFs材料很難廣泛的應用到實際的領域中。實際上，將MOFs以均勻連續的薄膜狀態沉積在功能基底上（特別是多孔基底），可以在一定程度上解決MOFs粉體材料當下所面臨的困擾，而高效地製備MOFs薄膜也就成為了研究熱點之一。

東北大學付昱教授課題組開發了一種基底播種-二次生長的合成策略，成功地在多孔氣凝膠壁上製備了均勻連續的MOFs薄膜催化活性相；該MOFs薄膜/氣凝膠複合材料在液相二氧化碳環加成反應和電解水OER過程中展示出優異的催化反應活性和穩定性。

該研究成果不僅為多孔基底支撐的MOFs薄膜的製備提供了新的視野，更為其在實際中的應用打下了堅實的基礎。

Angewandte Chemie創刊於1887年，是化學類歷史悠久且享有盛譽的國際權威期刊。該研究成果以東北大學理學院化學係為第一完成單位，付昱教授為第一通訊作者，中科院金屬研究所齊偉研究員為合作完成者。

來源：東北大學

論文連結

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202012354

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