综述：原子级界面催化：掺杂工程与配位在单原子催化剂活性、选择性和稳定性调控中的作用

（编辑推荐）本综述系统阐述双金属有机框架（BMOFs）作为新型多孔晶体材料的特性与合成策略，重点分析其高孔隙率、大比表面积及双金属协同效应在吸附、催化、传感和能源领域的应用，为功能材料设计提供理论指导与实践参考。

　　

原子级界面催化的革命性材料

双金属有机框架（BMOFs）通过两种金属离子与有机配体的自组装，形成具有高度有序孔道结构的晶体材料。与传统单金属MOFs相比，BMOFs不仅保留了高比表面积和可调孔结构的优势，更因双金属中心的协同作用展现出电子结构增强、催化活性位点多样化等特性。

高孔隙率的秘密

BMOFs的孔隙率可达90%以上，其孔径可在0.5-10纳米范围内精准调控。通过溶剂热法调节反应温度至120-220°C，可制备出具有分级孔道的NU-1000型材料，其对CO₂的吸附容量高达8.5 mmol/g（298K）。

合成策略的智慧

一锅法合成中，Zn²⁺/Co²⁺按1:1摩尔比在DMF中反应72小时，可得到具有核壳结构的ZIF-8@ZIF-67。离子交换法则是将Cu⁺置换MIL-101(Fe)中30%的Fe³⁺，使材料导电性提升3个数量级。

多领域应用的突破

在VOCs吸附中，UiO-66(Zr/Ti)对苯的吸附量达4.2 mmol/g（298K）；电催化OER反应时，NiFe-BMOF的过电位仅280 mV（10 mA/cm²）；而Zn₂(Co-IMDC)₄作为葡萄糖传感器，检测限低至0.1 μM。

未来发展的挑战

当前亟需解决材料导电性与稳定性的平衡问题。通过构建π共轭配体或引入碳基载体，可使电导率提升至10^-2 S/cm，同时保持80%初始活性（1000次循环后）。

结论

BMOFs作为第三代多孔材料代表，其性能调控已进入原子级精度阶段。随着原位表征技术和机器学习辅助设计的发展，这类材料在生物医药与精准催化领域将展现更大潜力。