Desarrollo de nanomateriales a base de carbono derivados de MOF para catalisis eficiente

Los nanomateriales a base de carbono se han utilizado ampliamente como catalizadores o soportes de catalizadores en la industria química o para aplicaciones energéticas o medioambientales debido a sus fascinantes propiedades. Se considera que las altas áreas de superficie, la porosidad ajustable y la funcionalización son cruciales para mejorar el rendimiento catalítico de los materiales a base de carbono. Recientemente, los marcos organometálicos (MOFs) emergentes, construidos a partir de iones metálicos y ligandos orgánicos polifuncionales, han demostrado ser plantillas y precursores prometedores autoinmolables para preparar diversos nanomateriales a base de carbono, beneficiándose de sus altas áreas de superficie BET, abundantes especies metálicas/orgánicas, grandes volúmenes de poros y extraordinaria ajustabilidad de estructuras y composiciones. En comparación con otros catalizadores a base de carbono, los nanomateriales a base de carbono derivados de MOF tienen grandes ventajas en términos de morfologías personalizables y porosidad jerárquica, así como fácil funcionalización con otros heteroátomos y metales/óxidos metálicos, lo que los convierte en altamente eficientes como catalizadores directamente o como soportes de catalizadores para numerosas reacciones importantes. En esta perspectiva, pretendemos ofrecer a los lectores una encuesta de los avances de investigación en el uso de MOFs como plantillas autoinmolables y precursores para preparar nanomateriales a base de carbono, incluyendo principalmente carbones porosos dopados con heteroátomos y carbones porosos decorados con metales/óxidos metálicos para aplicaciones como catalizadores en electrocatalisis relacionada con la energía y el medio ambiente, así como en catalisis heterogénea tradicional. Finalmente, se proporcionan algunas perspectivas para futuros desarrollos y direcciones de los materiales a base de carbono derivados de MOF para la catalisis.