DOI: 10.1016/j.mtnano.2020.100105
on style="white-space: normal;">本文总结了近几年来导电MOFs在电化学能源存储器件的应用，如超级电容器、锂基电池、钠基电池、锌基电池、电化学传感；以及电化学能源转化技术的优化，如电催化析氢、电催化析氧、电化学氧还原、电化学氮还原、电化学二氧化碳还原等。本文首先介绍了导电MOFs的三种导电机制和设计策略，并以此为线索介绍了导电MOFs在电化学传感中的应用进展。在此基础上，本文重点总结了导电MOFs在电化学能源存储器件和电化学能源转化技术等方面的最新研究进展及挑战，并且对其未来的发展方向进行了分析和展望。随着传统化石燃料的大量消耗，能源危机和环境污染引起了社会的广泛关注，如何高效开发和利用清洁能源已迫在眉睫。因此，电化学储能器件、电化学传感和电化学能源转化技术受到了广泛的研究。电极活性物质是决定这些电化学器件性能的关键。相比与传统的电活性材料，导电MOFs拥有独特的优异性质：（1）大的表面积，有利于更多的活性位点暴露在电解液中；（2）结构和组成可调，并允许多种金属掺杂，可利用多种金属原子之间的协同效应获得较高的电化学活性；因此，导电MOFs作为电活性材料有望提升电化学器件的性能。总结导电MOFs在电化学储能器件、电化学传感和电化学能源转化技术方面的研究进展将会对导电MOFs在相关方向的研究提供新的借鉴。近日，澳门大学洪果教授（通讯作者）课题组和南京大学姚亚刚教授（通讯作者）课题组合作，在《Materials Today Nano》上发表了题为“Recent advances of electrically conductive metal-organic frameworks in electrochemical applications”的综述论文。虽然导电MOFs在电化学领域的应用已经取得了许多成果，但是其距离实际应用还有较长的路要走。作者分享了自己对于导电MOFs未来发展的一些看法：1. 导电MOFs的导电性、稳定性和电化学活性仍然需要进一步提升。2. 精确调控导电MOFs的孔结构有利于提升导电MOFs的电化学性能和稳定性。3. 在电化学传感的应用中，构建导电MOFs的结构与传感性能之间的构效关系将会极大地促进其在电化学传感应用。4. 在电化学储能中，阐明导电MOFs的活性位点与电极电势之间的关系会推动其在电化学储能器件中的发展。5. 在电催化应用中，在深入了解导电MOFs在电催化剂中的作用机理和稳定性的基础上，结合实验和理论模拟的协同研究才能获得具有较高活性的MOFs催化剂。李朝威（第一作者），澳门大学应用物理及材料工程研究院博士后，2019年在中国科学技术大学取得博士学位，主要研究领域为柔性可穿戴储能器件。
姚亚刚（通讯作者），南京大学现代工程与应用科学学院教授。2004年7月毕业于兰州大学化学化工学院，同年保送至北京大学化学与分子工程学院硕博连读，2009年7月博士毕业后到美国乔治亚理工学院进行博士后研究，2014年任中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员，2018年任职于南京大学现代工程与应用科学学院。一直从事低维材料的控制合成及其在柔性储能器件和热管理中的应用研究，在高导热界面材料的设计与控制制备以及柔性储能器件与集成等方面取得了系统成果。曾获国家自然科学基金委优秀青年科学基金、海外高层次青年人才、全国百篇优秀博士学位论文。洪果（通讯作者），澳门大学应用物理及材料工程研究院助理教授。2011年在北京大学获得博士学位，师从张锦院士，与Samsung Electronics合作开展碳纳米管领域研究工作。2011年至2013年任职香港城市大学博士后，师从李述汤院士从事石墨烯领域研究工作。2013年至2016年任职瑞士苏黎世联邦理工学院博士后，师从Dimos Poulikakos教授，与IBM公司合作从事三维集成电路领域研究工作。2017年任职澳门大学助理教授，并于2018年任职澳门物理学会副理事长，主要研究领域为柔性器件及柔性能源存储。
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