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  金屬有機(jī)骨架材料（MOFs）是一類重要的新型多孔配位聚合物。MOFs通過有機(jī)橋聯(lián)配體和無機(jī)金屬離子的配位構(gòu)成有序空間三維結(jié)構(gòu)，在催化、儲(chǔ)能和分離中有重要的潛在應(yīng)用，因而近年來受到廣泛關(guān)注。

  南京大學(xué)現(xiàn)代工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院鄒志剛院士團(tuán)隊(duì)李朝升教授課題組通過表面修飾將MOFs錨定生長在有機(jī)聚合物材料表面（圖1），進(jìn)一步熱解制備出有序結(jié)構(gòu)的包覆納米金屬顆粒的摻氮碳管（圖2）。MOFs薄膜在熱解過程中形成的納米金屬顆粒不僅充當(dāng)了摻氮碳管生長的催化劑，同時(shí)作為催化中心有利于電催化反應(yīng)的進(jìn)行。該制備方法有效降低了納米金屬顆粒在高溫合成過程中的團(tuán)聚問題�；谒苽涞牟牧希M(jìn)行了電催化氧還原、析氫以及析氧反應(yīng)的研究，獲得了優(yōu)異的電催化（氧還原、析氫以及析氧）性能。本研究對(duì)于拓寬表面錨定金屬有機(jī)骨架材料(SURMOFs)的應(yīng)用具有一定的意義，為設(shè)計(jì)和合成多功能催化劑提供了新思路。該方法制備的催化材料還可能延伸應(yīng)用于電化學(xué)儲(chǔ)能、吸附、有機(jī)合成等其他領(lǐng)域。

圖1. 表面錨定金屬有機(jī)骨架(SURMOFs)及其衍生材料的制備示意圖

圖2. 表面錨定金屬有機(jī)骨架(SURMOFs)衍生材料的電鏡圖

  該工作發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed. (2017, DOI: 10.1002/anie.201708385)雜志上。南京大學(xué)現(xiàn)代工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院2015級(jí)博士研究生賈淦為論文第一作者，2015級(jí)碩士研究生范國政完成電催化的理論計(jì)算部分，東南大學(xué)2015級(jí)博士研究生張?chǎng)檎撐墓餐谝蛔髡摺＠畛淌诤蜄|南大學(xué)付德剛教授為論文通訊作者。該工作還得到了北京航天航空大學(xué)郝維昌教授、南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院王喜章教授的大力支持。

  該工作獲得了科技部“973”計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、“登峰計(jì)劃B”等項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)資助。

  論文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201708385/full