石墨炔负载金属有机框架（Graphdiyne-Supported MOF）

一、材料简介

石墨炔（Graphdiyne, GDY）是一种由sp和sp²杂化碳原子组成的新型二维碳材料，主链含有大量炔键（–C≡C–），具有优良的π共轭结构、高电子迁移率、比表面积大以及丰富的化学反应位点。将MOF（金属有机框架）生长或负载在石墨炔表面，可构建出兼具稳定性、导电性和孔结构调控能力的复合材料。

二、结构设计理念

石墨炔作为基底具有以下功能：

提供电子通道：提升MOF的导电性

化学锚定位点：–C≡C–键和羧基、羟基可与MOF金属节点作用

提高稳定性：抑制MOF的团聚、塌陷和溶解

增强催化性能：形成异质结、提升电子转移效率

三、常见MOF种类

ZIF-8（Zn基）：稳定、疏水性强

MIL系列（如Fe-MIL-101）：氧化还原活性高

UiO系列（Zr基）：化学稳定性优良

Ni/Co-MOF：常用于电化学催化

四、合成策略

1. 原位生长法：
将MOF前驱体（金属离子和配体）加入到石墨炔分散液中，通过控制pH和反应温度，实现MOF晶体在石墨炔表面定向生长。

2. 后负载法：
先制备MOF颗粒，再通过静电吸附、π–π堆积或共价连接方式固定到GDY上。

3. 表面改性辅助：
可使用PDA、氨基硅烷、羧基聚合物修饰GDY表面增强MOF吸附能力。

五、应用领域

电催化/光催化（如析氢/析氧/CO₂还原）

电池材料：锂/钠离子电池、锌空气电池电极

气体储存与分离：用于H₂、CO₂捕集

药物递送与生物传感：MOF-GDY结构便于负载药物，响应刺激释放

超级电容器电极材料：提高比电容与倍率性能

六、代表研究案例

GDY@ZIF-8用于提升氧还原反应（ORR）活性

GDY-MIL-101(Fe)作为Fenton催化剂用于肿瘤治疗

Ni-MOF@GDY用于析氢反应（HER）展现优良电催化性能

产地：西安齐岳生物

用途：科研

关于我们：

西安齐岳生物科技有限公司专注于功能化玻片，脂质体，纳米材料，荧光材料，peg衍生物、磁珠微球、蛋白、多肽、氨基酸、小分子、生物素类试剂、共聚物及光电功能材料等各种科研材料的定制合成服务。

以上资料由齐岳生物小编zhn提供，仅用于科研

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