综述：MOF衍生的中空纳米结构在能源转换与存储应用中的最新趋势：前景与环境影响

（编辑推荐）这篇综述系统阐述了金属有机框架（MOF）衍生的中空纳米结构在超级电容器、可充电电池（如Li+/Zn2+电池）及电催化（OER/ORR/HER）中的设计策略与性能优势，揭示了其高比表面积、可调孔隙结构对能源存储转换效率的提升机制，为清洁能源材料开发提供新思路。

　　

Abstract
金属有机框架（MOF）作为多孔配位聚合物，通过金属离子与有机配体的自组装形成，其结构可调性使其成为“一材多用”的典范。通过热调控可将其转化为中空金属氧化物、硫化物或碳基纳米结构，这些衍生物凭借高比表面积和互连孔隙，显著提升了能源存储与转换器件的电化学性能。

Introduction
全球对清洁能源的需求推动了对MOF材料的探索。尽管太阳能、风能等可再生能源具有间歇性，但MOF衍生的中空结构在超级电容器、锂/锌离子电池及电催化（如CO₂还原、水分解）中展现出解决能量密度、功率密度和耐久性问题的潜力。MOF本身存在离子传输速率低和结构不稳定的缺陷，而其中空衍生物通过优化导电性和活性位点暴露度，突破了这些限制。

Synthesis strategies for hollow MOFs and MOF-derived materials
中空MOF的合成策略分为两类：直接构建中空MOF模板（如蚀刻法）和MOF衍生转化（如热解）。后者通过调控热条件获得金属氧化物（如Co₃O₄）、硫化物（如NiS₂）等，其空心结构加速了离子扩散并增加了活性位点密度。

MOF-derived hollow nanostructures for supercapacitor applications
中空MOF衍生物在超级电容器中表现卓越，例如NiCo₂O₄中空球体因分级孔隙实现了高比电容（~1200 F/g）和循环稳定性。其微/介孔协同作用优化了电解质渗透与电荷存储。

MOF's properties for battery applications
在锂离子电池（LIB）中，Fe₂O₃@C中空结构缓解了体积膨胀，提升循环寿命；锌离子电池（ZIB）的Mn₂O₃中空框架则通过Zn²⁺快速嵌入实现高倍率性能。

Energy conversion
中空MOF衍生物在电催化中表现突出：Co-N-C中空纳米管在氧还原反应（ORR）中半波电位达0.82 V，而MoS₂/C中空结构在析氢反应（HER）的过电位仅为98 mV。

Conclusion and Future Scope
尽管中空MOF衍生物在能源领域取得进展，规模化制备和长期稳定性仍是挑战。未来需探索杂化系统（如MOF/石墨烯复合）和绿色合成路线，以推动其工业化应用。