通訊作者：葉明新教授、沈劍鋒教授
通訊單位：復旦大學
金屬有機骨架（MOFs）在過去二十年中作為一種新型多孔材料受到廣泛關注。它們由金屬離子/簇和有機配體組成，通過強配位鍵結合在一起。由于它們的結構特性和可調控的特性，高孔隙率和大表面積，因此具有應用于各種領域的潛力，例如吸附，分離，催化和藥物輸送等。
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目前， MOF主要通過溶劑熱法合成的。在過去的四年中，一種創新的模板法制備MOFs的策略已經得到廣泛應用。使用氣相轉化來合成定向模板的MOF可避免基于溶液法帶來的缺點。然而，在目前的研究中，氣相轉化方法的產物大部分為沸石咪唑酯骨架，并且轉化技術過程復雜，例如化學氣相沉積法。
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近日，復旦大學的葉明新教授、沈劍鋒教授團隊報道了一種氣相升華假晶變換法（SVPT）來設計與合成MOF材料。采用簡單的設備與方法，制備形貌均一且厚度可控的垂直排列納米片陣列NiFe-MOF材料，進一步轉化為LDH-MOF@NF電催化劑。得益于NiFe金屬團簇優化的形貌結構與本征活性的協同效應，該催化劑在堿性條件下表現出優異的OER性能，318 mV過電位下獲得50 mA cm-2，Tafel斜率為47 mV dec-1。
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通過觀察轉化過程中不同階段，MOF晶體的轉化與生長機理被首次揭露。同時SVPT方法可用于合成多種金屬氧化物，具有一定的普適性。
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圖1 SVPT法合成示意圖
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圖2 MOF材料形貌結構表征
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圖3 電催化性能表征
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圖4 NiFeO-BDC, FeO-BDC, and NiO-BDC的XPS圖
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圖5 MOF催化劑生長過程示意圖及SEM圖
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Sublimation-Vapor Phase Pseudomorphic Transformation of Template-Directed MOFs for Effcient Oxygen Evolution Reaction
(Advanced Functional Materials，2019，DOI: 10.1002/adfm.201903875)
原文鏈接
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201903875
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