近年来，人类社会对于能源需求的不断提高，使得开发新型清洁能源的需求变的十分迫切。电催化氧反应（主要包括氧还原反应（Oxygen reduction reaction，ORR）和氧析出反应（Oxygen evolution reaction，OER））作为水裂解、燃料电池、金属空气电池等的基础，在新一代清洁能源技术中起着至关重要的作用。因此，开发高效的氧还原/析出电催化剂是新一代储能技术的关键。
金属-有机框架化合物（Metal Organic Framework, MOF）是一类成分可调、孔径结构可控的新型多孔材料，在气体分离、药物载体、电化学催化等诸多领域都展现出非常高的潜力。因其原子级分散的金属中心和大的比表面积，MOF及其衍生物被广泛地用作电催化ORR和OER的催化剂材料，并展现出非常好的性能，近年来吸引了无数科学家的持续关注。在基于MOF材料的电催化氧反应催化剂的研究中，科学家们开发了许多针对于催化活性位点的调制策略，从而助力高效氧气电催化剂的构筑。将这些精巧的调控策略进行总结归纳，有助于为研究者构筑高效电催化剂提供一些思路和技巧，因此显得非常有必要。
近日，吉林师范大学李海波教授、冯明教授团队联合滑铁卢大学陈忠伟院士团队及华南师范大学王新博士团队，对近期有关基于MOF材料的电催化氧反应催化剂的相关文献进行了详尽的综述。该工作以基于MOF材料的催化剂中活性位点的相关调控策略为主线，对MOF材料以及MOF衍生物分别进行了总结。这些策略主要包括第二金属掺杂、配位优化、缺陷工程、结构优化、异质结构筑、复合等。文中对于这些调控策略的设计原理、对应催化剂的合成方法和对于电化学性能的提高机制进行了详尽的讨论。文末，对于未来基于MOF材料电催化氧反应催化剂的研究挑战与可能的解决方案进行了展望。这一成果近期发表在Advanced Energy Materials 上，第一作者为李朝强博士和高睿博士。
Modulating Metal–Organic Frameworks as Advanced Oxygen Electrocatalysts
Zhaoqiang Li, Rui Gao, Ming Feng* Ya-Ping Deng, Dengji Xiao, Yun Zheng, Zhao Zhao, Dan Luo, Youlin Liu, Zhen Zhang, Dandan Wang, Qian Li, Haibo Li,* Xin Wang*, Zhongwei Chen*
Adv. Energy Mater., 2021, DOI: 10.1002/aenm.202003291
冯明：吉林师范大学教授，博士生导师，吉林省有突出贡献专家、吉林省拔尖创新人才、吉林省青年科技奖获得者。主要从事多铁性功能材料在清洁能源领域的基础研究与应用开发。现任功能材料物理与化学教育部重点实验室副主任，兼任中国机械工程学会工程陶瓷专业委员会理事、《Journal of Advanced Ceramics》期刊编委、《Rare Metals》、《Tungsten》、《稀有金属》和《有色金属科学与工程》期刊青年编委、吉林省分析测试技术学会理事。先后主持国家自然科学基金项目3项；吉林省中青年科技创新领军人才及团队项目、吉林省人才开发专项资金、省科技厅“主题科学家”专项基金、省发改委产业技术研究与开发专项等省部级项目7项。现已在Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Energy Mater., Nano Energy, Appl. Catal. B: Environ., Adv. Sci.等国际知名期刊上发表论文80余篇，获授权发明专利7项。
李海波：吉林师范大学教授，博士生导师，“新世纪百千万人才工程”国家级人选，教育部创新团队带头人。现任吉林师范大学副校长、功能材料物理与化学教育部重点实验室主任。被聘为吉林大学兼职教授、博士研究生指导教师，吉林省分析测试学会副理事长，吉林省物理学会常务理事。主要从事无机纳米功能材料、能源存储与转换材料、穆斯堡尔谱学应用等方面的研究工作。先后主持国家自然科学基金2项，教育部科技研究重点项目、吉林省科技发展计划项目等省部级项目16项。作为第一完成人，获吉林省自然科学二等奖2项、吉林省科技进步二等奖1项、授权发明专利3项。作为通讯或第一作者，发表SCI收录论文90余篇。
https://www.x-mol.com/university/faculty/297211
陈忠伟：加拿大滑铁卢大学化学工程系教授，滑铁卢大学电化学能源中心主任，加拿大国家首席科学家(CRC-Tier 1), 国际电化学能源科学院副主席，加拿大工程院院士，加拿大皇家科学院院士，全球高被引科学家。陈忠伟院士研究团队常年致力于燃料电池，金属空气电池，锂离子电池，锂硫电池，液流电池等储能器件的核心材料和系统的研发和产业化。近年来在Nat. Energy, Nat. Nanotech., Nat. Commun., Angew. Chem., Adv. Mater., Energy. Environ. Sci.等国际知名期刊发表SCI论文360余篇，被引 33000余次, H-index 指数89，并担任ACS applied Materials & Interfaces副主编。
https://www.x-mol.com/university/faculty/65817
http://chemeng.uwaterloo.ca/zchen/
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