海洋生物污损是阻碍海洋经济增长的技术挑战之一，由于Cu(I)离子具有出色的防污性能，人们一直使用氧化亚铜(Cu₂O)纳米粒子来控制海洋生物污损。然而，由于Cu⁺离子的爆炸性释放、高剂量下的高毒性以及长期不稳定性，Cu₂O纳米粒子遇到了瓶颈。

在这里，东北大学Yu Fu，Dake Xu，中科院沈阳金属所Wei Qi提出了一种称为氧化还原伴随形成(RCF)的新方法，用于制造分级Cu(I)金属有机骨架聚吡咯(Cu(I)-MOF/PPy)复合材料。

文章要点

1）该方法通过连续的氧化还原反应实现原位相变，从而改变Cu(II)-MOF的化学价态和配位模式，从而产生新的Cu(I)-MOF结构，同时创建被分级结构包围的PPy层。

2）由于Cu(I)位点稳定释放Cu+离子以及PPy的光热特性，Cu(I)-MOF/PPy在复杂的生物环境中表现出对海洋细菌、藻类和表面附着生物膜的卓越和广谱抗性，以及长期稳定性，在太阳能驱动加热下可实现100%的根除效率。

研究人员介绍了使用RCF方法进行的连续结构氧化还原反应和形成的机制，从而可以制造具有所需成分和结构的新型MOF，以用于广泛的潜在应用。

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Wenxiu He, et al, Redox Concomitant Formation Method for Fabrication of Cu(I)-MOF/Polymer Composites with Antifouling Properties, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202411539

DOI: 10.1002/anie.202411539

https://doi.org/10.1002/anie.202411539