MOFs衍生杂原子掺杂碳基催化剂的研究进展

作者：子博 唐, 振 张 · 发表于：时代技术 · 年份：2026 · DOI：10.54254/3050-2187/2026.32210

为助力“双碳”目标实现与可再生能源发展，MOFs凭借结构优势成为碳基催化剂制备的重要前驱体与模板，其衍生碳基催化剂是替代贵金属催化剂的关键方向。本文综述MOFs衍生的四类杂原子掺杂碳基催化剂研究进展，分别介绍了非金属碳材料、单原子碳材料、金属簇/碳复合材料、金属化合物/碳复合材料的制备、改性方法与电催化性能，及各类催化剂在ORR/OER反应和锌空气电池等能源器件中的应用，其中多款催化剂展现出优异性能，部分指标优于商用Pt/C。此类催化剂虽具备良好应用潜力，但仍存在非金属碳材料高电位易腐蚀、性能与贵金属催化剂有差距、合成机理及金属离子热解机制未明确等问题。后续需从多角度解析碳材料合成过程，明确催化活性位点形成条件，为该类催化剂的设计优化提供理论支撑，推动其在能源转换领域的实际应用。