原子结构金属有机框架：贵金属基电催化剂的强大化学途径,Advanced Functional Materials

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原子结构金属有机框架：贵金属基电催化剂的强大化学途径
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2023-04-04 , DOI: 10.1002/adfm.202300294
Hai Dong ₁ , Huang Zhu ₁ , Qian Li ₁ , Mi Zhou ₂ , Xiancheng Ren ₁ , Tian Ma ₁ , Junzhi Liu ₃ , Zhiyuan Zeng ₄ , Xianglin Luo ₁ , Shuang Li _{1,

5} , Chong Cheng ₁

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贵金属基电催化剂（NMECs），特别是那些具有纳米或原子水平活性位点的电催化剂，在多相催化中是不可或缺的，这引起了广泛的研究兴趣，尤其是在能源领域。由于巨大的固有优点，例如超高表面积、可调原子结构和多样化的化学可定制性，金属有机骨架 (MOF) 已被提议作为创建高效和可编程 NMEC 的理想候选者。在这篇综述中，从跨学科的角度，全面讨论了原子结构 MOF 及其衍生物的合成原理和催化位点设计方案的最新进展。特别，它致力于总结创建基于MOFs的NMECs的催化中心和键微环境的调制策略，包括单原子、双原子、团簇和纳米粒子工程。此外，概述了基于 MOFs 的 NMECs 结构如何影响相应电化学行为的关键机制，并揭示了其未来应用的关键本质。最后，讨论了原子结构的基于 MOFs 的 NMECs 的当前发展、挑战和前景，以激发基于 MOFs 的 NMECs 装备催化剂在能量转换中的广泛应用，这为未来发展高效的繁荣提供了前沿指导。 NMEC。概述了基于 MOFs 的 NMECs 结构如何影响相应电化学行为的关键机制，并揭示了其未来应用的关键本质。最后，讨论了原子结构的基于 MOFs 的 NMECs 的当前发展、挑战和前景，以激发基于 MOFs 的 NMECs 装备催化剂在能量转换中的广泛应用，这为未来发展高效的繁荣提供了前沿指导。 NMEC。概述了基于 MOFs 的 NMECs 结构如何影响相应电化学行为的关键机制，并揭示了其未来应用的关键本质。最后，讨论了原子结构的基于 MOFs 的 NMECs 的当前发展、挑战和前景，以激发基于 MOFs 的 NMECs 装备催化剂在能量转换中的广泛应用，这为未来发展高效的繁荣提供了前沿指导。 NMEC。

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Atomically Structured Metal-Organic Frameworks: A Powerful Chemical Path for Noble Metal-Based Electrocatalysts

Noble metal-based electrocatalysts (NMECs), particularly those with active sites at the nano or atomic level, are indispensable in heterogeneous catalysis, which has attracted considerable research interests, especially in the energy communities. Due to the enormous inherent merits, such as ultrahigh surface area, tunable atomic structure, and diverse chemical tailorability, metal-organic frameworks (MOFs) have been proposed as ideal candidates for creating efficient and programmable NMECs. In this review, from an interdisciplinary opinion,the recent progresses on the synthetic principles and catalytic site design protocols for the atomically structured MOFs and their derivatives are comprehensively discussed. Particularly, it is dedicated to summarizing the modulation strategies on creating the catalytic centers and bond microenvironments of MOFs-based NMECs, including the single-atom, dual-atom, cluster, and nanoparticle engineering. Furthermore, the critical mechanisms of how the structures of MOFs-based NMECs affect the corresponding electrochemical behaviors is outlined and disclose the critical essences for their future applications. Finally, the current developments, challenges, and perspectives for engineering the atomically structured MOFs-based NMECs are discussed to inspire the broad utilization of MOFs-based NMECs-equipped catalysts in energy conversion, which offers cutting-edge guidance for future prosperity in developing efficient NMECs.

更新日期：2023-04-04

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