設(shè)計同時具有優(yōu)異的析氧反應（OER）活性和耐久性的金屬-有機骨架（MOF）基催化劑是非常必要的，但由于其固有活性有限導致在苛刻的OER條件下難以實現(xiàn)。
基于此，美國德克薩斯大學陳邦林教授和海南大學林仕偉教授（共同通訊作者）等人報道了通過氧化還原電化學和拓撲引導策略構(gòu)建了穩(wěn)定的自重構(gòu)MOF異質(zhì)結(jié)。由于Ni-BDC-1（BDC=1, 4-苯二甲酸）氫鍵的抑制作用，對比完全重構(gòu)的Ni-BDC-3（332 mV），在電流密度為10 mA cm-2下，自重構(gòu)MOF異質(zhì)結(jié)顯示出225 mV的低過電位，顯著提高的OER活性。作者進行DFT計算，以深入了解自重構(gòu)MOF異質(zhì)結(jié)改善的OER活性。由析出的NiOOH作為上表面和Ni-BDC-3作為底層組成的雙重結(jié)構(gòu)，同時NiOOH被構(gòu)建為Ni-BDC-3R的模擬模型。當未施加電勢（U=0 V）時，兩種催化劑的自由能均上升，表明需要施加額外的電勢來觸發(fā)OER反應。具體而言，OH*的吸附（步驟I）顯示Ni-BDC-1R的最高勢壘（ΔG1=1.40 eV），表明MOF異質(zhì)結(jié)上對OH*的弱吸附親和力。對于Ni-BDC-3R，作為RDS的OH*氧化為O*（步驟II）具有1.26 eV的勢壘。因此，Ni-BDC-1R需要更多的能量來促進OER過程。當施加電位達到1.3 V時，Ni-BDC-1R仍顯示出吸附OH*的最高吸熱自由能（0.29 eV）。在相同條件下，Ni-BDC-3R很容易形成O*物種，而其OER反應過程受到OH*吸附的限制（ΔG1=0.14 eV）。能量勢壘分析表明，在1.3 V下，Ni-BDC-3R比Ni-BDC-1R對OER反應的能量更有利。從熱力學角度來看，OER可以在Ni-BDC-1R的起始電位（1.4 V）附近自發(fā)發(fā)生，導致獨特的泵開啟OER活性Self-Reconstructed Metal-Organic Framework Heterojunction for Switchable Oxygen Evolution Reaction. Angew. Chem. Int. Ed., 2022, DOI: 10.1002/anie.202214794.https://doi.org/10.1002/anie.202214794.
