金属-有机框架材料（MOF），具有可调的孔径和丰富的活性中心，能够与客体分子发生特异性的相互作用，因此被认为是一类极具应用前景的催化材料。将MOF应用于电化学催化领域，可以极大丰富电化学催化剂和电化学器件的种类和功能，推动领域交叉和跨越式发展。然而，大多数MOF的本征态是绝缘、不导电的，限制了它们在电化学中催化性能的表达。虽然目前已经有一些导电性MOF陆续在实验室里合成出来，但是它们的分子结构设计困难，数量上还无法与海量的绝缘MOF匹敌。因此，如何提升MOF的电学性能，同时最大程度上保留MOF晶体自身的拓扑优势，对于揭示其本征电催化性能将具有十分重要的意义。

       近期，复旦大学化学系孙正宗、李巧伟和唐云课题组联合报道了一种在石墨烯表面外延生长MOF的新方法。该方法首先采用高导电性的本征石墨烯为外延生长基底，以同样具有六方对称性的MOF为外延生长对象，采用外延模板法的策略，在溶液浓度稀释且可控的生长条件下，制备出具有与石墨烯的晶面取向高度匹配的MOF单晶（GMOF）。GMOF晶体具有典型的二维特征：其平面/厚度比达到~1500，且晶体取向高度一致。相较于绝缘性的块体MOF材料，GMOF显示出与石墨烯更强的层间电子耦合作用，同时保留了MOF本身在拓扑结构方面的优势，显著提升了其在电化学反应中的电荷转移效率和电催化活性，为绝缘MOF的高效电化学集成扫清了障碍。此外，该方法还被拓展到其它种类的绝缘MOF和二维基底（硫化钼）上。

       相关研究论文以“Epitaxial Growth and Integration of Insulating Metal−Organic Frameworks in Electrochemistry”为题，在线发表于《美国化学志》 (J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 28, 11322-11327)。论文的第一作者为胡安琪硕士。该工作得到了复旦大学化学系、国家重点研发项目和国家自然科学基金面上项目的大力支持。
       全文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.9b05869