综述：未开发的缺陷工程策略：锆基MOFs的团簇脱羟基

《Chem》：Untapped defect-engineering strategy: Cluster dehydroxylation of zirconium-based MOFs

本刊《Chem》推荐Queen团队创新性工作：他们采用快速热处理实现锆基框架团簇脱羟基，为缺陷工程开辟新路径。通过对分布函数（PDF）分析证实缺陷的氧空位（oxygen-vacancy）本质，改性后DUT-67催化乙二醛（glyoxal）水合活性提升至原始材料两倍。

　　

团簇脱羟基：锆基MOFs缺陷工程新策略

在金属有机框架（MOFs）材料研究领域，缺陷工程已成为调控材料性能的关键手段。近日，Queen及其合作者在《Chem》杂志上提出了一种创新的缺陷工程策略——通过快速热处理实现锆基MOFs的团簇脱羟基（cluster dehydroxylation）。这一方法为精确构建特定类型的晶体缺陷提供了新思路。

技术核心：快速热处理与缺陷表征

研究团队选择锆基MOFs DUT-67作为模型材料，通过精确控制的快速热处理过程，成功实现了锆氧团簇（Zr₆O_x(OH)_y）上的脱羟基反应。该过程的关键在于热处理温度与时间的精准匹配，既能有效去除羟基，又避免框架结构的坍塌。

为深入解析缺陷的原子级结构，研究人员主要采用对分布函数（Pair Distribution Function， PDF）分析技术。这一先进的表征手段清晰地揭示了缺陷位点的氧空位（oxygen-vacancy）特性，证实了脱羟基过程直接导致了配位不饱和金属位点的形成。

性能提升：催化活性倍增

改性后的材料在催化乙二醛（glyoxal）水合反应中表现出显著增强的性能。实验数据显示，经过脱羟基处理的DUT-67其催化活性达到原始材料的两倍。这一性能提升直接归因于团簇脱羟基产生的氧空位，这些空位作为高效的活性位点，促进了反应物的吸附与活化。

该研究不仅展示了一种有效的MOFs改性策略，更重要的是建立了从缺陷构建、结构表征到性能优化的完整研究范式，为后续设计高性能多孔催化材料提供了重要参考。