journal article·2021-06Open access

Metal–Organic Frameworks and Metal–Organic Gels for Oxygen Electrocatalysis: Structural and Compositional Considerations

Hao Wang, Biao‐Hua Chen, Di‐Jia Liu

Advanced Materials· Volume 33· Issue 25

Abstract

Abstract Increasing demand for sustainable and clean energy is calling for the next‐generation energy conversion and storage technologies such as fuel cells, water electrolyzers, CO2/N2 reduction electrolyzers, metal–air batteries, etc. All these electrochemical processes involve oxygen electrocatalysis. Boosting the intrinsic activity and the active‐site density through rational design of metal–organic frameworks (MOFs) and metal–organic gels (MOGs) as precursors represents a new approach toward improving oxygen electrocatalysis efficiency. MOFs/MOGs afford a broad selection of combinations between metal nodes and organic linkers and are known to produce electrocatalysts with high surface areas, variable porosity, and excellent activity after pyrolysis. Some recent studies on MOFs/MOGs for oxygen electrocatalysis and their new perspectives in synthesis, characterization, and performance are discussed. New insights on the structural and compositional design in MOF/MOG‐derived oxygen electrocatalysts are summarized. Critical challenges and future research directions are also outlined.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Metal-Organic Frameworks: Synthesis and Applications · Electrocatalysts for Energy Conversion · Machine Learning in Materials Science

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Chemical Sciences and Engineering Division Argonne National Laboratory Lemont IL 60439 USA

College of Environmental and Energy Engineering Beijing University of Technology Beijing 100124 China

Pritzker School of Molecular Engineering The University of Chicago Chicago IL 60637 USA

Funding

U.S. Department of Energy

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