综述：基于MOF（金属有机框架）的工程化均相结光催化剂在可持续能源与环境中的应用

《Environmental Science: Nano》：Engineering MOF-based homojunction photocatalysts for sustainable energy and environment

MOF基异质结光催化剂通过结构工程优化电子特性与界面性能，在制氢、CO2还原及污染物治理中展现优异应用潜力，未来需突破稳定性与规模化制备瓶颈。

　　

为了解决传统异质结系统中存在的界面晶格失配和载流子分离效率低等关键问题，开发均质结光催化剂成为了一种有前景的替代策略。金属有机框架（MOFs）凭借其独特的结构灵活性、可调的化学性质以及固有的半导体特性，成为设计高性能均质结光催化剂的理想平台。本综述全面系统地概述了基于MOFs的均质结光催化剂的最新进展，重点介绍了它们在可持续能源生产和环境修复方面的创新应用。首先，我们讨论了原始MOFs的构建策略，包括形态工程、异相工程和官能团修饰，这些方法能够精确控制电子和界面性质。接着，我们详细分析了通过MOF衍生物制备均质结的方法，如异相工程、p-n结工程、形态工程和掺杂工程，并强调了这些方法在保持结构完整性的同时，对载流子分离、光吸收和氧化还原能力所产生的协同效应。随后，我们详细介绍了这些基于MOFs的均质结的应用领域，展示了它们在光催化产氢、CO?还原以及污染物去除（例如Cr(VI)、抗生素和挥发性有机化合物（VOCs）方面的卓越性能，其性能优于传统的异质结系统。最后，我们指出了当前面临的主要挑战和未来的研究方向，为推动基于MOFs的均质结光催化剂的实际应用提供了发展路线图。本综述旨在拓展新的光催化剂设计思路，并为能源和环境可持续性领域的下一代光催化材料的合理设计提供基础参考。