图1. Zr-MOFs材料在不同领域应用的示意图

物理与材料科学学院王玉芬副教授在Advanced Functional Materials发表论文，文章探讨了锆基金属-有机框架（Zr-MOFs）在电池、超级电容器、电催化（析氢反应、氧还原反应、二氧化碳还原反应）及固态电解质中的应用，重点阐述了提升电化学性能的最新进展与设计策略，并指出未来研究应聚动态机理探索、多场耦合分析及智能材料设计，以充分发挥Zr-MOFs的潜力。尽管在导电性和规模化制备方面仍存挑战，但Zr-MOFs凭借其无可比拟的结构可调控性与稳定性，为可持续能源技术的发展开辟了新路径。

图2. Zr-MOFs基能源存储器件未来发展方向

文章指出，尽管Zr-MOFs具有高比表面积、可调控孔隙结构和化学稳定性等突出特性，但其本征导电性不足和规模化制备等挑战依然存在。未来研究应通过动态机理探索、多功能复合材料开发和智能自适应系统构建等创新方法，着力突破这些技术瓶颈。通过材料设计与器件集成，Zr-MOFs 有望推动新一代能源系统的革新，为可持续能源未来贡献重要力量。

该成果“From Pores to Power: Design Strategies and Emerging Applications of Zirconium-Based Metal-Organic Frameworks in Electrochemical Energy Storage and Conversion”发表在Advanced Functional Materials期刊，天津师范大学物理与材料科学学院王玉芬副教授为论文第一通讯作者，其指导的研究生为第一作者，天津师范大学为第一单位，南开大学、清华大学为联合通讯单位。该工作得到了国家重点研发计划（2019YFA0705703）、国家自然科学基金（22201137、22371137、22279070）等的资助。

文章链接：http://doi.org/10.1002/adfm.202523401.