金属有机框架衍生碳纳米材料的精准合成与应用进展

碳基材料因其比表面积大、热稳定性和化学稳定性好而被广泛应用于化工、能源、环保等领域。金属有机框架(MOFs)材料具有结构丰富、比表面积大、电导率理想和孔隙率可控的特点,已经成为碳基材料优良的前驱体。以MOFs为模板,通过合成工艺调控以及特定官能团、元素掺杂等方式修饰后获得的功能性碳纳米材料,保留MOFs的特殊结构的同时,还可以调整碳材料结构组成与形貌特点,改善碳材料结构有序性等,达到精准合成的目的。此外,杂原子(如N、 S和P等)的引入也能提升MOFs碳基材料的性能,使MOFs衍生碳具有更加广泛的应用潜力。本文综述了近年来以MOFs为前驱体,利用不同MOFs的特点精准合成特殊结构的碳纳米材料,并总结了其作为吸附剂、催化剂以及电极材料的应用进展。