作为负极材料，Mg对后锂离子电池储能应用具有巨大潜力，限制其利用的一个关键挑战是负极和正极之间的化学不相容性。该问题可以通过将负极电解液和正极电解液与仅允许Mg2+传输且阻挡溶剂和抗衡离子的分离膜来解决，具备该潜质的合适的材料是MOF材料。
波士顿学院ChiaKuang Tsung和Dunwei Wang团队使用Mg-MOF-74薄膜作为负极电解液和正极电解液之间的隔膜。该薄膜能够满足低电阻且选择性传输Mg2+的需要。均匀的MOF薄膜支撑在Au衬底上，厚度低至ca. 202 nm，显示出低至6.4Ω·cm2的固有电阻，室温下离子电导率为3.17×10-6 S·cm-1。当直接合成到多孔负极氧化铝（AAO）载体上时，所得膜用作独立膜，能够实现稳定的、低过电位的Mg条电镀/剥离，在0.05 mA/cm2的电流密度下超过100次循环。化学和电化学表征证明该薄膜有效地阻止溶剂分子和抗衡离子如双（三氟甲磺酰基）酰亚胺（TFSI-）的长时间交叉。
Jingru Luo, Yang Li, Haochuan Zhang, Ailun Wang, Wei-Shang Lo, Qi Dong, Nicholas Wong, Christopher Povinelli, Yucai Shao, Sumanth Chereddy, Stephanie Wunder, Udayan Mohanty, Chia-Kuang Tsung, Dunwei Wang, Metal‐Organic Framework Thin Film for Selective Mg2+ Transport, Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201908706
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201908706
