具有可变功能的金属有机框架（MOF）固体与能量转换技术密切相关。然而，用于电催化的高活性和稳定MOF的开发仍面临挑战。近日，香港城市大学Zhu Zonglong、新加坡科技研究局Xu Zhengtao、暨南大学Wang Zilong报道了用于高效水氧化催化的分子工程金属有机框架。
本文要点：
1) 作者设计了一种分子工程MOF系统，其具有基于硫醇金属链的二维配位网络结构（Ni（DMBD）-MOF）。作者通过连续旋转电子衍射（cRED）技术从微晶中解析其晶体结构。计算结果表明，由于Ni-S配位的存在，使Ni（DMBD）-MOF的金属电子结构中的硫醇配体显著增强了其电导率。
2) 此外，实验和理论研究都表明，（DMBD）-MOF在电催化析氧反应（OER）中比非硫醇（例如，1,4-苯二甲酸）类似物（BDC）-MOF具有更高的催化活性，因为它在限速*O中间体形成步骤中具有较低的能量势垒。而铁取代的NiFe（DMBD）-MOF在280 mV的小过电位下实现了100mA·cm−2的电流密度，这表明其是用于高效OER催化的新型MOF催化剂。
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Yizhe Liu et.al Molecular engineering metal-organic frameworks as efficient electrochemical catalysis for water oxidation Adv. Mater. 2023
DOI: 10.1002/adma.202300945
https://doi.org/10.1002/adma.202300945
