“面向洁净能源的先进材料”专栏亮点文章——
金属-有机框架（MOFs）衍生材料及其在储能器件和电催化领域的应用
金属-有机框架（MOFs）是一类由金属离子/团簇和有机配体通过配位形成的具有多孔结构的无机-有机杂化材料。MOFs具有比表面积高、孔径均一、结构可调等优点，受到了人们的广泛关注。然而，MOFs的导电性和稳定性较差，制约了其应用的进一步拓展。以MOFs作为前驱体，通过水热反应或煅烧得到组成、形貌、结构可调的MOFs衍生材料，既能够保持MOFs材料结构多样性和多孔性的特点，又能有效提高其导电性和稳定性，近年来已成为该领域的研究热点。
然而，MOFs衍生材料单一的组成和结构，使其能够提供的性能（如电容性能、催化性能）有限，极大地限制了其相关应用的发展。因此，近几年除了研究制备各种不同MOFs衍生材料外，研究者们主要从MOFs衍生材料的组成和结构方面出发，制备出多样化且在各方面应用中（如储能器件、催化）表现出优异性能的材料。
（a）MOF衍生均一的中空硫化钴纳米颗粒镶嵌的石墨碳纳米笼的制备原理图，以及在水热硫化过程中
MOFs衍生材料作为性能优异的应用型材料，其研究较为成熟的组成和结构分别主要包括多孔碳、金属氧化物、金属硫化物、金属磷化物、金属氢氧化物以及纤维状结构、中空结构、核壳结构等。MOFs衍生材料不仅具有高的比表面积、均一的孔径分布，通常还结合了衍生多孔碳的高导电性及其他衍生材料（金属化合物或掺杂的金属原子及杂原子，如N、P、S等）的优异性能（如电容性能、催化性能），从而发挥出更加优异的性能。其中，MOFs衍生金属化合物材料具备多孔结构，能够提供优异的容量性能及催化性能等，且其性能通常优于通过其他方法制备得到的同种材料。从结构方面出发，近几年，研究者们通过调控前驱体结构亦或是反应条件，制备得到多种不同结构的MOFs衍生材料。一方面，部分制备得到的结构（如核壳结构、中空结构）可以缓解MOFs衍生材料在使用过程中所受到的冲击，从而表现出优异的循环性能。另一方面，通过调控MOFs衍生材料的结构，使其活性位点得到充分的暴露，从而使其性能得到最大化的发挥。
应《材料导报》“面向洁净能源的先进材料”专栏特邀编审朱纪欣教授邀约，浙江工业大学材料科学与工程学院叶绍凤博士、曹澥宏教授课题组总结撰写了《金属-有机框架（MOFs）衍生材料及其在储能器件和电催化领域的应用》一文。该文主要综述了MOFs衍生材料的研究进展，包括组成特点、结构调控，及其在储能器件、催化领域的应用，最后阐述了MOFs衍生材料研究领域当前面临的挑战以及未来的发展前景。
该文系《材料导报》2018年重庆市出版专项资金期刊资助项目“材料与可持续发展——面向洁净能源的先进材料”亮点文章之一，已于2018年第32卷第7期综述篇见刊，检索网址为: http://www.mat-rev.com/cldb/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20181301&flag=1，敬请广大学界专家和师生予以关注。
