金属有机框架(Metal-organic frameworks, MOFs)是一种具有清晰孔径和定制化学成分的晶体材料，已广泛应用于催化、储能、传感、生物医药、气体吸收等领域。然而，由于bulk-MOFs的活性位点数量有限，稳定性差，其电化学应用受到限制。Nano-MOFs具有框架、尺寸和形状可控的优点。与bulk-MOFs相比，nano-MOFs具有更大的比表面积、更高的孔隙率、可调节的孔径和易于功能化的孔表面。通过合理的设计，nano-MOFs可以暴露更多的活性位点，从而提高其性能，但这在实际制备中仍然具有挑战性。因此，研究人员尝试了多种方法，包括多金属协同法、原位合成、化学衍生化等。此外，还应设计和开发具有高活性和高稳定性的nano-MOFs。活性位点的作用源于它们与表面物质相互作用并促进吸附态形成的能力。具有高固有活性的活性位点通常是配位-不饱和过渡金属位点(金属或离子)。然而，大多数MOFs的化学稳定性并不理想，阻碍了电化学储能与转换领域的基础研究。研究人员已经开发了许多提高MOFs稳定性的策略，包括配体修饰，结构复合材料，和掺杂方法。

近日，扬州大学庞欢课题组利用TA丰富的化学性质，通过酸蚀和进一步的螯合策略来实现nano-MOFs的功能化。实现了对nano-MOFs活性位点和稳定性的双调控。该成果以“Enhanced Active Sites and Stability in Nano-MOFs for Electrochemical Energy Storage through Dual Regulation by Tannic Acid”为题发表在高水平期刊Angew. Chem. Int. Ed.上，论文第一作者为硕士研究生陆一波。

该工作利用单宁酸(TA)的酸性作为蚀刻剂来蚀刻表面活性位点。随后，质子化的TA与暴露的金属活性位点进一步螯合，可以有效地保护金属离子。同时，TA提供了大量的酚羟基，可以大大提高咪唑配位MOFs的稳定性。电化学测试结果表明，该方案制备的MOFs复合材料具有较高的比电容和稳定性。通过原位XRD和理论计算，探讨了其电化学反应过程的机理。此外，通过一系列羧基配位MOFs进行了同样的处理，进一步证实了该方案获得更高活性位点和稳定性的原理。本文阐述了多酚类化合物功能化纳米MOFs的机理，为纳米MOFs的研究提供了新的思路。

文章信息：Yibo Lu, Guangxun Zhang, Huijie Zhou, Shuai Cao, Yi Zhang, Shuli Wang, and Huan Pang*. Enhanced Active Sites and Stability in Nano-MOFs for Electrochemical Energy Storage through Dual Regulation by Tannic Acid. Angew Chem Int Ed. 2023, e202311075， DOI: 10.1002/anie.202311075.

IF= 16.6.

论文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202311075