光催化技术可以将太阳能转化为其他类型的化学能，被认为是一种绿色环保的技术。近年来，基于金属有机框架(MOFs)的光催化剂因其独特的形貌、高的光催化性能、良好的化学稳定性、易于合成和成本低等优点而受到人们的关注。

有鉴于此，扬州大学庞欢教授等人，首先介绍了开发MOF 基光催化剂的合成策略。其次，总结了近年来各种类型 MOFs 复合光催化剂的制备的最新进展。第三，总结了MOFs基光催化剂在析氢反应、析氧反应、整体水分解、氮还原反应、二氧化碳还原反应以及有机污染物的光降解等方面的不同应用。最后，指出了MOFs及其复合光催化剂面临的挑战和未来发展的建议。

本文要点

1）在过去的几年里，虽然不同类型的 MOFs 及其复合材料已被制备并应用于光催化，但MOFs 及其复合材料的制备用于光催化剂仍然是一个热门的研究课题，并且在不久的将来会受到越来越多的研究兴趣。因此，强调了基于 MOFs 的光催化剂的机遇和挑战：1) 应该指出的是，MOFs及其复合材料作为光催化剂活性材料的优势在于其丰富的孔洞和良好的光捕获能力，可以显著提供丰富的表面活性位点，提高光催化活性。然而，循环稳定性差和电子电导率低仍然是MOF基光催化剂的两个关键瓶颈，极大地限制了其未来的应用。因此，寻找一种有效的策略来制备具有良好导电性和优异催化活性的耐用 MOF 基光催化剂是非常必要的。 2) 迄今为止，虽然已有许多报道证明将 Pt 和 Au 等贵金属离子/原子注入 MOFs 单元是提高 MOFs 光催化性能的有效途径，但贵金属的稀缺性和高成本阻碍了大规模应用。3) 碳基材料、金属氧化物、金属硫化物和金属磷化物已被证明是提高 MOF 基光催化剂光催化活性的有效助催化剂，但上述 MOFs 基复合材料仍存在一些挑战。光催化剂，例如碳材料/MOFs基光催化剂的长期循环稳定性差，金属氧化物/MOFs基光催化剂的电子电导率低，金属硫化物/MOFs基光催化剂的热稳定性低，以及作为金属磷化物/MOFs基光催化剂的复杂制造过程。因此，寻找一种成本低廉、简单易行的新功能材料(如MXenes、COFs、气凝胶、2D材料)与MOFs相结合制备高性能MOFs基光催化剂将是未来的研究热点。4)虽然在光催化领域有许多基于MOFs及其复合材料的报道，但一些光催化机理仍存在争议。此外，在不同合成条件下MOFs的形成机理尚不完全清楚。深入了解MOFs及其复合材料的形成机理和催化机理具有重要意义。因此，将原位表征结果与DFT结果相结合，对其形成机理和光催化机理进行深入研究具有重要意义。5)近年来，具有多功能应用的功能材料的制备引起了越来越多的研究兴趣。开发基于MOFs及其复合材料的双功能或三功能光催化剂仍有大量工作要做。

参考文献：

Yongteng Qian et al. A Review of MOFs and Their Composites-Based Photocatalysts: Synthesis and Applications. Advanced Functional Materials, 2021.

DOI: 10.1002/adfm.202104231

https://doi.org/10.1002/adfm.202104231