化学学报 ›› 2026, Vol. 84 ›› Issue (5): 755-774.DOI: 10.6023/A26020053 上一篇 下一篇
综述
投稿日期:2026-02-10
发布日期:2026-05-06
通讯作者:
张亚, 孙为银
作者简介:![]() |
张亚, 重庆师范大学化学与材料科学学院讲师, 2024年于南京大学化学化工学院获博士学位, 主要从事金属有机框架及其复合材料、过渡金属纳米材料的可控合成及其在电催化小分子(CO2/H2O/N2)转化领域的应用. |
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周功兵, 重庆师范大学化学与材料科学学院教授, 2009年于华南理工大学获学士学位(应用化学专业), 2014年于复旦大学获博士学位(物理化学专业). 目前研究方向为金属纳米催化剂的结构调控及其在生物质小分子催化转化、电催化水分解中的应用. |
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孙为银, 南京大学化学学院教授, 1986年上海华东师范大学化学系本科毕业, 1990年和1993年在日本大阪大学分别获得硕士和理学博士学位. 近期的研究重点是利用金属有机框架及其衍生材料光/电催化CO2还原. 已发表超过400篇研究论文, 担任J. Coord. Chem. 编委, CrystEngComm顾问编委, 并自2014年起成为英国皇家化学学会会士(FRSC). |
★ 框架材料化学专辑.
基金资助:
Ya Zhanga,*(
), Gongbing Zhoua, Wei-Yin Sunb,*(
)
Received:2026-02-10
Published:2026-05-06
Contact:
Ya Zhang, Wei-Yin Sun
About author:★ For the VSI “Chemistry of Framework Materials”.
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降低大气中二氧化碳(CO2)浓度以实现碳中和, 已成为环境科学与可持续发展领域一项紧迫的全球性挑战. 借助电催化CO2还原反应(electrocatalytic CO2 reduction reaction, ECRR)可将CO2转化为高附加值化学品与清洁能源燃料, 为实现碳减排及可再生电能向化学能高效转化提供了极具潜力的技术路径. 金属有机框架(metal-organic frameworks, MOFs)是一种具有潜力的ECRR催化剂, 得益于其多孔、结构清晰且可调节的框架结构, 这有利于CO2富集, 并有助于探索结构-性能之间关系和催化反应机理. 含氮杂环配体MOFs材料因其独特的物理化学特性在ECRR研究中备受关注, 这些特性包括灵活多样的框架、丰富的活性位点和高稳定性等. 此综述系统评述了基于含氮杂环配体MOFs材料的相关性质和表征手段, 并按含氮杂环结构类别, 即咪唑基、吡唑基、三唑基和四唑基等, 归纳了含氮杂环配体MOFs材料在ECRR领域的最新研究进展. 最后, 剖析了当前制约该类MOFs在ECRR实际应用方面的关键挑战, 包括本征导电性不足、在长时间运行条件下结构和电化学稳定性问题、电解槽系统集成以及催化反应过程中动态结构演变导致的机理模糊等, 并在此基础上对未来研究方向进行了展望.
张亚, 周功兵, 孙为银. 基于含氮杂环配体的金属有机框架材料在电催化CO2还原中的应用与前景展望★[J]. 化学学报, 2026, 84(5): 755-774.
Ya Zhang, Gongbing Zhou, Wei-Yin Sun. Recent Advance and Perspective of Metal-Organic Frameworks Based on Nitrogen-Containing Heterocyclic Ligands for Electrocatalytic CO2 Reduction★[J]. Acta Chimica Sinica, 2026, 84(5): 755-774.
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