近年来，环境问题与能源危机正日益影响着人类社会的发展，随着众多能源技术的不断开发，电催化技术作为一种绿色无污染的能源转化技术得到了科学家们的广泛关注。依托于电催化技术，人们可以实现由电能到化学能之间的相互转化。金属有机框架材料（Metal-Organic Framework，MOF）是由金属离子或团簇和有机配体通过有序连接构筑的一类材料，这类材料及其衍生物在电催化领域展现出广阔的应用前景，因此开发新型MOF基复合材料及其衍生物非常重要。表面活性剂作为一种具有两亲性结构的分子/聚合物，能够与MOF材料形成复合材料，并在调控MOF的制备与自组装过程中起着至关重要的作用。近日，陕西师范大学化学化工学院的郑浩铨教授与梁作中副教授在SCIENCE CHINA Chemistry杂志上发表了题为“Surfactant-Metal-Organic Framework Complexes and Their Derivatives: Advances in Electrocatalysis”的综述文章，详细地介绍了近年来表面活性剂-MOF复合材料及其衍生物在电催化领域内的最新应用与进展。本文中，作者讨论了不同表面活性剂对MOF制备与自组装的作用机制，并总结了其在电催化领域的研究进展。根据作用机制的不同，作者将表面活性剂对MOF的作用方式分为以下几类：（1）调控MOF的形貌，制备不同暴露晶面的材料；（2）对表面活性剂/MOF界面进行调控，实现多孔结构及高曲率表面的构筑；（3）诱导MOF的定向生长；（4）实现超薄二维MOF材料的可控制备。作者对这些应用的最新进展做了详细总结及讨论，并探讨了复合材料及其衍生物在电催化领域的应用及作用机制。最后，基于目前该领域仍存在的困难，例如使用的表面活性剂与MOF种类较为单一，表面活性剂-MOF复合材料在催化反应过程中的结构变化不明确等，作者提出了拓展MOF和表面活性剂的种类并利用原位表征技术不断加深科学家们对组装过程及催化机制的理解，并扩展新型表面活性剂-金属有机框架复合材料及其衍生物在电催化领域的应用前景。详见：Yining Liu, Mengying wang, Zuozhong Liang & Haoquan Zheng. Surfactant-Metal-Organic Framework Complexes and Their Derivatives: Advances in Electrocatalysis. Sci. China Chem. 2024， 10.1007/s11426-024-2027-2。扫描二维码或点击左下角“阅读原文”可查阅全文。
![]()
郑浩铨：现为陕西师范大学化学化工学院教授。2006年和2011年分别获得上海交通大学学士和博士学位，导师：车顺爱教授。2012年‒2016年在斯德哥尔摩大学环境与材料学院从事博士后研究，合作导师：邹晓冬教授。2016年起在陕西师范大学任职至今，加入分子模拟与太阳能转化研究团队。主要研究方向包括具有异质界面的多级结构材料设计及构建；多级结构材料固相转变过程中界面发生的变化对催化性能的作用机制研究。![]()
梁作中：2011年6月毕业于曲阜师范大学化学与化工学院，获工学学士学位，毕设导师朱万诚教授。2016年6月毕业于北京化工大学化学工程学院，获工学博士学位，导师陈建峰院士。2014年9月‒2015年9月，在美国纽约大学化学系进行联合培养，合作导师Bart Kahr教授。2016年7月加入陕西师范大学化学化工学院，2019年晋升为陕西师范大学副研究员。近年来，主要从事新能源领域电催化析氢、析氧和氧还原反应等催化剂的设计、制备及其在电解水、氢燃料电池和金属-空气电池等器件的应用研究。【扩展阅读】
2024年《中国科学：化学》中英文刊优秀论文评选结果发布！
《中国科学：化学》2024年上半年最受关注微信文章
Sci. China Chem.影响因子10.4 || 开启高质量发展新征程
Sci. China Chem.文章精选：电催化
中国石化石科院林伟&清华刘礼晨团队：在工业相关条件下用于电催化的碳载体材料
南开大学卜显和院士课题组综述：基于金属-有机骨架的析氧反应电催化剂研究进展
中山大学李光琴教授课题组综述：二维金属有机框架材料碱性电解水制氢进展
南信大唐雨佳副教授与华南师大兰亚乾教授课题组综述：设计合成金属-有机框架电解水催化剂
清华大学王定胜/温州大学孟格课题组综述：针对多步反应的单原子催化剂的多功能设计
孙林兵教授课题组报道具有超强碱性的单原子镁催化剂
厦门大学田中群院士：探讨面向能源电化学的新一代表征方法——从工况表征到人工智能
中科大姚涛教授团队：Fe–Rh双原子催化剂在氧还原反应中的位距效应
华中科技大学李箐教授与王谭源副教授课题组综述：用于氢能转换的铂基电催化剂中金属-载体相互作用
厦门大学田中群院士：探讨面向能源电化学的新一代表征方法——从工况表征到人工智能
中科大姚涛教授团队：Fe–Rh双原子催化剂在氧还原反应中的位距效应
![]()
