金属有机框架材料及其衍生物在电催化中的应用开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

金属有机框架化合物(mofs)，也称为多孔配位聚合物(pcps)，是由金属或金属离子簇与有机配体配位形成的具有一维、二维或三维结构的晶体化合物。yaghi和li等人于1995年在nature上首次报道了一个由co和1,3,5-苯三甲酸合成的二维结构，将其命名为 mof。近年来广受关注的沸石咪唑酯骨架结构材料(zifs)和拉瓦希尔骨架系列材料(mils)也是mofs家族的一员。mofs材料具有多样化的结构、均一的孔径、很高的孔隙率和比表面积以及较高的热稳定性和化学稳定性。更重要的是，研究者可以根据需要定向设计或修饰特定结构的mofs材料。这种结构和性质的灵活可调控性是其他固体材料所不具备的。因此，mof材料的出现和迅速发展得到了越来越多的关注^[1-3]。

目前常用的mof制备方法有水热（溶剂热）合成法、液相共沉积法和电化学沉积法。

(1) 水热（溶剂热）合成法

2. 研究的基本内容与方案

本课题的研究（设计）的目标：

查阅文献，了解金属有机框架材料(mof)及其衍生物的发展状况、结构、类型、特点和制备方法等，在此基础上，归纳总结mof及其衍生物在电催化方面的应用，包括水分解、二氧化碳还原、氮还原和小分子有机合成等应用。

本课题的研究（设计）的基本内容：

3. 研究计划与安排

第1 —3周：查阅mof相关文献，对mof有一个基本认识，明确研究内容，完成开题报告；

第4 —6周：深入了解mof材料特点、结构和制备方法并整理汇总，对比各种制备方法；

第7 —9周：深入了解mof材料在电催化上的应用，探索影响mof材料催化效率的因素；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 王丹,王正帮, 王敬锋, 等. mof晶体薄膜材料的制备及应用 [j]. 工程科学学报, 2019, 41(03) : 292-306.

[2] shahrokhians, ezzati m, hosseini h. fabrication of a sensitive and fast responseelectrochemical glucose sensing platform based on co-based metal-organicframeworks obtained from rapid in situ conversion of electrodeposited cobalthydroxide intermediates [j]. talanta, 2020, 210: 120696.

[3] 徐文媛, 汪焱, 李素颖, 等. 金属有机骨架化合物的合成方法及应用进展 [j]. 应用化工, 2020, 49(01): 182-184 189.