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  金屬有機骨架材料（MOFs）是一類重要的新型多孔配位聚合物。MOFs通過有機橋聯配體和無機金屬離子的配位構成有序空間三維結構，在催化、儲能和分離中有重要的潛在應用，因而近年來受到廣泛關注。

  南京大學現代工程與應用科學學院鄒志剛院士團隊李朝升教授課題組通過表面修飾將MOFs錨定生長在有機聚合物材料表面（圖1），進一步熱解制備出有序結構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了摻氮碳管生長的催化劑，同時作為催化中心有利于電催化反應的進行。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聚問題。基于所制備的材料，進行了電催化氧還原、析氫以及析氧反應的研究，獲得了優異的電催化（氧還原、析氫以及析氧）性能。本研究對于拓寬表面錨定金屬有機骨架材料(SURMOFs)的應用具有一定的意義，為設計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用于電化學儲能、吸附、有機合成等其他領域。

圖1. 表面錨定金屬有機骨架(SURMOFs)及其衍生材料的制備示意圖

圖2. 表面錨定金屬有機骨架(SURMOFs)衍生材料的電鏡圖

  該工作發表在Angew. Chem. Int. Ed. (2017, DOI: 10.1002/anie.201708385)雜志上。南京大學現代工程與應用科學學院2015級博士研究生賈淦為論文第一作者，2015級碩士研究生范國政完成電催化的理論計算部分，東南大學2015級博士研究生張雯為論文共同第一作者。李朝升教授和東南大學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郝維昌教授、南京大學化學化工學院王喜章教授的大力支持。

  該工作獲得了科技部“973”計劃、國家自然科學基金重點項目、“登峰計劃B”等項目的經費資助。

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