近日，我院人机与环境工程系副研究员朱秉钧和文东升教授与北京大学邹如强教授合作在《Coordination Chemistry Reviews》（JCR影响因子：22.315）上发表了题为“Conductive metal-organic frameworks for electrochemical energy conversion and storage”的综述论文。该论文主要回顾、分析并总结了新型导电金属有机框架材料（MOFs）的制备研究及其在多种电化学能源转化和储存技术中的应用。
电化学能源转化和储存作为一类高效清洁的新能源技术是未来实现“碳中和”目标的重要途径。金属有机框架（MOFs）是一类由金属离子团簇“中心”和有机配体“骨架”自组装而成的规则多孔材料，并因其高比表面积、可调的孔结构以及表面化学而被广泛的应用于电化学能源转化和存储。然而，早期研究中的MOFs常是电荷的不良导体，因此限制了MOFs的实际应用，往往需要通过进一步的高温处理将MOFs转化为导电性能更好的衍生碳材料，从而增加此类材料成本和制备过程的复杂性，成为MOFs实际应用之路上的瓶颈。因此，科研工作者对于打破此瓶颈，在保持MOFs材料结构和化学性质优势的同时提升其导电性能的研究表现出极大的兴趣，并取得了可观的进展。本文针对不同MOFs的材料设计方法与导电原理之间的关系进行了细致和深入的讨论，包括金属-配体组合的选择以及材料结构和化学组成对导电性能及其电化学性能的影响；对导电MOFs在氢燃料电池、电解水制氢、金属空气电池、金属离子电池、金属-硫电池和超级电容器等的应用做了探讨；对未来具备规模化生产潜力和成本效益的金属-配体组合的新型导电MOFs所面临的挑战和前景进行了讨论和展望。
图1 导电MOFs在多种电化学能源转化和储存中的应用。
该论文的第一作者朱秉钧为我校“卓百计划”副研究员，主要研究方向包括氢燃料电池和电解水制氢等清洁能源技术和功能材料。第二作者为文东升教授，主要研究方向包括航空航天热物理及纳米能源工程、微纳材料及表面制备、多相流动传热及燃烧、多尺度力热耦合及模拟等。本文的合作单位为北京大学材料科学与工程学院，邹如强教授为通讯作者。（论文链接：）
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