二維金屬有機(jī)骨架材料（2D MOFs），由于其獨(dú)特的物理和化學(xué)性能以及在催化、傳感、能源存儲(chǔ)、氣體吸附與分離、環(huán)境監(jiān)測等方面的潛在應(yīng)用，受到了眾多科研工作者的青睞。與傳統(tǒng)二維材料相比，2D MOFs具有較高的孔隙率和較大表面積，兼具二維材料和多孔材料的特性，它的設(shè)計(jì)合成及應(yīng)用面臨著機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
近日，揚(yáng)州大學(xué)的曹宇博士、王小治教授等人簡要介紹了二維材料的特點(diǎn)以及各方面的應(yīng)用，綜述了2D MOFs在催化、超級(jí)電容器、氣體吸附與分離、傳感等應(yīng)用方面的最新研究進(jìn)展，并對(duì)2D MOFs研究領(lǐng)域的未來發(fā)展進(jìn)行了展望。
作為一種新興的二維材料，2D MOFs主要采用自上而下和自下而上兩種合成策略制備而成，而通過對(duì)2D MOFs進(jìn)行設(shè)計(jì)合成所得到的產(chǎn)物具有更強(qiáng)的性能。例如，二維MOF納米片不僅在催化方面具有高光催化活性、較高的電導(dǎo)率，可以實(shí)現(xiàn)高效光催化產(chǎn)氫、提高電催化活性，而且在超級(jí)電容器應(yīng)用領(lǐng)域有著較高的能量儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)換能力，可以作為良好的超級(jí)電容器前驅(qū)體。此外，2D MOFs所具備的多孔和大比表面積等特性使得其具有較強(qiáng)的氣體吸附能力，尤其是在二氧化碳和甲烷等氣體的吸附方面，2D MOF材料具有較強(qiáng)的二氧化碳分離能力，能夠有效吸附/分離二氧化碳和甲烷氣體。同時(shí)，2D MOFs在環(huán)境污染物的高效檢測方面也具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。例如，基于2D Co-MOF構(gòu)建的傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水溶液中Fe3+、Hg2+和Ag+的高效熒光檢測。2D Zn-MOF能夠靈敏、特異性的檢測出Hg2+和爆炸物。盡管2D MOFs的合成及在上述領(lǐng)域的應(yīng)用研究工作已經(jīng)如火如荼的開展，但其離實(shí)際應(yīng)用還有很長的路要走。2D MOFs還有著更加優(yōu)越的制備方法和更廣闊的應(yīng)用前景等著人們?nèi)ヌ剿鳌?/p> 論文信息： Two-dimensional MOFs: Design & Synthesis and Applications Yuting Lin, Yuehua Li, Yu Cao, Xiaozhi Wang Chemistry – An Asian Journal DOI: 10.1002/asia.202100884
