图1 金属有机框架衍生的多元金属纳米材料的制备方法和电催化应用。
本文综述了金属-有机框架（MOFs）衍生的多金属纳米材料在氧相关电催化中的应用，包括在氧还原反应（ORR）、析氧反应（OER）以及金属-空气电池中的双功能效应。MOFs作为合成多金属纳米材料的平台，展现了其在调控材料的多孔性、金属分布、组成、稳定性和催化功能方面的优势。本综述详细讨论了多种合成策略，如多金属占据的金属节点策略、后合成离子交换策略、多步种子介导生长方法、客体物种封装策略和多金属扩散策略，这些策略共同促进了对产物纳米材料的组成和形态的精确控制。此外，文中还探讨了提高MOF衍生材料电导率、活性位点可及性以及MOF高熵结构的扩展等挑战和未来发展趋势。
近年来，源自金属有机框架（MOF）的多金属纳米材料因其在催化、传感、能源存储和转换以及环境修复等领域的广泛应用而备受关注。相比单金属材料，引入其他金属元素可以赋予材料新的物理化学性质，从而展现出协同效应，提升性能。多金属纳米材料在氧气电催化反应（如氧还原反应ORR和氧析出反应OER）中展示了优越的催化性能，为金属-空气电池等能源转换系统带来了新的可能。本文综述了通过多种设计策略构建的MOF衍生多金属纳米材料，详细介绍了包括多金属占位节点策略、后合成离子交换策略、多步种子介导生长方法、客体物种包封策略和多金属扩散策略等在内的多种技术。这些纳米材料的设计策略不仅实现了对材料组成和形貌的精准控制，还在氧气相关电催化过程中的应用取得了显著进展。通过本文，我们可以系统地了解这些创新材料在电催化中的最新成果，并展望其未来的发展趋势和挑战。本文旨在激发科研人员对MOF衍生多金属纳米材料的深层理解和创新思维，为继续开发高性能的电催化材料提供新的视角和灵感。
本文以“Deriving multi-metal nanomaterials on metal–organic framework platforms for oxygen electrocatalysis”为题发表在国际著名期刊Energy & Environmental Science（影响因子：39.7）上。上海理工大学崔铭锦特聘教授为该论文第一作者，窦世学院士和南京大学丁煜副教授为论文通讯作者。刘化鹍院士和浙江大学孙文平教授给予重要指导。上海理工大学能源材料科学研究院为该论文第一通讯单位。该论文得到了国家科技部重点研发计划，上海市高层次人才引进等项目的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1039/D3EE04513G
