二维过渡金属框架材料（MOF）因具有多孔的结构，层与层之间快速的质量和离子转移以及较多暴露的活性金属中心，因而被广泛的应用在电催化领域。将金属有机框架配合物与具有良好导电性的二维纳米材料如MXenes相复合，可以改善催化剂的性能。IAM团队黄晓教授课题组，首次采用水热法制备出高质量的Ti₃C₂T_x纳米片，再利用原位扩散法成功将钴1,4-对苯二甲酸（CoBDC）沉积在Ti₃C₂T_x纳米片表面，得到Ti₃C₂T_x-CoBDC复合纳米片。Ti₃C₂T_x纳米片具有良好的亲水性和亲电性，促进活性表面进行快速的电荷和离子转移。CoBDC层具有多孔的结构和较大的活性表面积，因此Ti₃C₂T_x-CoBDC复合纳米片具有良好的催化析氧反应性能。结果显示，Ti₃C₂T_x-CoBDC复合纳米片修饰电极的起始电位为1.51 V，在电流密度为10 mA cm^-2时，电位为1.64 V vs. RHE，优于标准的IrO₂电极。将Ti₃C₂T_x-CoBDC复合纳米片应用在锌空电池中，能够成功使LED灯发光。该研究介绍的MXenes和二维MOFs的复合材料有望在能源领域提供更加广阔的应用空间。相关工作发表在ACS Nano上，DOI: 10.1021/acsnano.7b01409。

该工作得到了国家自然科学基金委等项目的大力支持以及来琳斐教授课题组、南京邮电大学李绍周课题组在实验上的帮助。

文章链接;http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.7b01409