与金属有机框架（MOF）相关的衍生物在许多能量转换和存储应用（例如吸附，催化和电池）中表现出巨大的应用潜力。然而，由于可扩展性和可再现性问题，这类材料的实际适用性受到阻碍，因为它们是通过对MOFs进行多步合成后改性而产生的，通常需要进行高温碳化和/或煅烧。在这一过程中，MOFs作为一种自牺牲的模板，以严重的质量损失为代价开发功能材料，并表现出复杂的工艺性能关系。
有鉴于此，英国伦敦大学的Srinivas Gadipelli教授和Ivan P. Parkin教授等人，报告了易于合成且可商购的MOF沸石咪唑酸酯骨架（ZIF-8）在可充电锌空气电池中的直接适用性。
本文要点
1）首次展示了易于获得的MOF（沸石咪唑酸酯骨架（ZIF-8））可以轻松转变为高性能的锌空气电池正极材料。例如，基于ZIF-8的结构，包括其钴类似物ZIF-67或双金属ZIF-8，可以快速大量生产，也可以由巴斯夫以商品名商业生产和供应。简而言之，以克为单位的ZIF-8和ZIF-67都是在室温搅拌下由甲醇溶剂合成的，无需进一步化学修饰即可直接用于电池及其他电化学和结构表征。
2）通过简单的溶液混合制备的钴基ZIF-8和铂炭黑(ZIF-67@Pt/CB)的复合材料显示了一种很有前途的双功能电催化活性，用于析氧和氧还原反应(OER和ORR)。ZIF-67@Pt/CB具有较长的OER/ORR活性耐久性，值得注意的是，与Pt/CB相比，ORR稳定性显著增强，分别为85%和52%。有趣的是，基于ZIF-67@Pt/CB的电池具有>150 mW cm−2功率密度的高性能和100小时充放电循环测试运行的长期稳定性。
3）合成的ZIF-67具有如此优异的活性，其原因是活性钴-（氧）氢氧化物纳米相的电化学驱动原位开发以及与铂纳米颗粒的界面相互作用。
总之，该工作表明锌空气电池的商业可行性，因为MOF阴极材料可以大规模重复合成和生产应用。
参考文献：
Juntao Li et al. High Performance Zinc-Air Battery with Scalable Metal-Organic Framework and Platinum Carbon Black Bifunctional Catalyst. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2020.
DOI: 10.1021/acsami.0c10151
https://doi.org/10.1021/acsami.0c10151
