Chem. Rev.: MOFs在多相催化中的最新进展、新趋势和未来展望
雨辰 雨辰 2020-03-30

当今,95%以上的化学产品都是通过催化过程生产的,这使得对更高效催化材料的研究成为一个充满活力的研究领域。在催化研究方面,金属有机框架(MOFs)为新型固体催化剂的合理设计提供了巨大的机会,MOF作为潜在的多相催化剂具有多种优势:(i)前所未有的结构多样性;(ii)有机-无机的内在杂化特性;(iii)非配位金属位点;(iv)合理设计的潜力;(v)结构精确的孔隙。过去十年来发表的有关MOF基催化剂的出版物数量不断增多也反映了这一点。

 

有鉴于此,沙特阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)催化中心的Jorge Gascon教授等人,综述了近年来MOFs在多相催化中的应用研究进展。

本文要点

1本文对具有固有的热催化活性的MOF,作为掺入金属纳米粒子的宿主,作为制造复合催化剂的前驱体以及在光催化和电催化过程中具有活性的MOF催化剂进行了评述,最后对未来的研究方向进行了展望。

2MOF电催化剂面临的问题可归纳为三大类:电导率,稳定性和活性。导电性有望通过将催化剂与导电粘合剂混合以及纳米结构化的各向异性2D MOF得以解决,但是提高MOF的固有电导率存在更多问题。

3稳定性仍然是MOF电催化剂面临的主要挑战,因为当前感兴趣的大多数电催化反应都是在极端的酸性或碱性条件下进行的。考虑到大多数MOF甚至在中性水性电解质中的稳定性都有限,稳定性挑战仍然很重要。从功能的角度来看,尽管稳定性挑战仍然很大,但通过原位MOF分解形成的某些催化剂具有优异的催化活性。

总之,该工作有助于促进MOFs在多相催化中的进一步发展和应用。

参考文献:

Anastasiya Bavykina et al. Metal–Organic Frameworks in Heterogeneous Catalysis: Recent Progress, New Trends, and Future Perspectives. Chem. Rev., 2020.

DOI: 10.1021/acs.chemrev.9b00685

https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.9b00685


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催化;燃料电池;多孔炭材料;炭气凝胶;隔热

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