电催化是许多重要的化学转化过程和先进的清洁能源技术的核心。传统的贵金属/过渡金属氧化物已被广泛用作电催化剂；然而，它们往往具有固有的缺点，包括低原子利用率，小表面积和可调性差。金属有机框架(Metal-organic frameworks, MOFs)作为一类新型的催化材料，因其独特的物理化学性质而受到广泛的关注。通过使用各种合成方法合成了MOF 基材料，并进一步用于重要的能量转换过程。

有鉴于此，中国科学院国家纳米科学中心唐智勇研究员和悉尼大学Shenlong Zhao等人，综述了MOF基电催化剂的独特优点和最新的设计方法。

本文要点

1）总结了MOF基电催化剂的独特优点，并对其材料设计原理和机理进行了讨论。综述了近年来各种原始MOFs和MOF基的主客体复合催化剂(MOF-HGCCs)在电催化(即氧还原反应、氢氧化反应、析氢反应、析氧反应、CO₂还原反应)方面的研究进展，并讨论这个新兴领域的未来挑战和机遇。

2）MOFs作为一种新兴的电催化剂，由于其超高的比表面积、互联的孔隙和丰富的金属位点，以及在组分和结构上的高可控性，有很大的潜力取代现有的贵金属基和碳基催化剂。近年来，开发高效、廉价的原始MOFs和MOF-HGCCs，用于电催化可再生能源转换和存储的关键反应（即ORR、HOR、HER、OER 和 CO₂RR）已成为过去几年的新兴研究领域。尽管取得了巨大的进步，但MOF电催化的研究仍处于起步阶段，许多挑战（如电导率低、稳定性差等）正成为限制MOF基催化剂的性能提升的主要原因。

参考文献：

Yongchao Yang et al. Metal-Organic Frameworks for Electrocatalysis: Beyond Their Derivatives. Small Science, 2021.

DOI: 10.1002/smsc.202100015

https://doi.org/10.1002/smsc.202100015