A novel Zn/Co zeolitic imidazolate framework (ZIF) has been constructed which demonstrates better gas adsorption (CO₂, CH₄ and N₂) and catalytic (CO₂ conversion) properties compared with ZIF-8 and ZIF-67.

Abstract Here first a 2D dual‐metal (Co/Zn) and leaf‐like zeolitic imidazolate framework (ZIF‐L)‐pyrolysis approach is reported for the low‐cost and facile preparation of Co nanoparticles encapsulated into nitrogen‐doped carbon nanotubes (Co‐N‐CNTs). Importantly, the reasonable Co/Zn molar ratio in the ZIF‐L is the key to the emergence of the encapsulated microstructure. Specifically, high‐dispersed cobalt nanoparticles are fully encapsulated in the tips of N‐CNTs, leading to the full formation of highly active Co–N–C moieties for oxygen reduction and evolution reactions (ORR and OER). As a result, the obtained Co‐N‐CNTs present superior electrocatalytic activity and stability toward ORR and OER over the commercial Pt/C and IrO 2 as well as most reported metal‐organic‐framework‐derived catalysts, respectively. Remarkably, as bifunctional air electrodes of the Zn–air battery, it also shows extraordinary charge–discharge performance. The present concept will provide a guideline for screening novel 2D metal‐organic frameworks as precursors to synthesize advanced multifunctional nanomaterials for cross‐cutting applications.

The facile synthesis of composite material, combining magnetic CoO with ZIF-67 (CoO@ZIF-67), has been successfully developed. This innovative approach involves the growth of a crystalline (ZIF-67) derived from stable and abundant CoO, resulting in the formation of the composite magnetic CoO@ZIF-67. The synthesis method, based on a solid-state thermal approach (SST), is straightforward and efficient, conducted in a single step and under solvent-free conditions, leading to the homogeneously composite formation of CoO@ZIF-67. Importantly, the composite magnetic CoO@ZIF-67 material has demonstrated remarkable catalytic performance as a heterogeneous catalyst in various reactions while requiring a lower catalyst loading under comparable conditions to those needed for pure ZIF-67. A significant advantage of this newly developed composite catalyst, CoO@ZIF-67, is its ease of separation and recyclability. The recovery catalyst can be achieved through the use of an external magnet, making it a standout feature of the green and environmentally friendly synthetic procedure used in its production.

Single-atom iron electrocatalysts have emerged as up-and-coming alternatives to platinum-based catalysts for the oxygen reduction reaction.

Tailor-made unsaturated coordination of metal ions or organic linkers in zeolitic imidazole frameworks (ZIFs) has great potential in tuning the ZIFs' properties and reactivity for their applications. Taking advantage of the solid-state thermal (SST) method as a facile and eco-friendly synthesis method, the rational coordination of metal ions with imidazole ligands in ZIF-67 through the SST method is investigated. The rational precursor ratio (metal-to-ligand source) under the solvent-free SST method emerges as a perfect strategy to tune the coordinately unsaturated sites within the ZIF-67 frameworks. Different analysis techniques, computational methods (DFT), and catalytic model reactions examine unsaturated coordination in ZIF-67 materials (defect structures). The unsaturated coordination provides unique characteristic properties on materials with excellent catalytic performance. However, the higher reactive properties are negotiated with weaker structural stability on materials. In addition, the post-SST approach is applied to enable rational coordination and modify the pristine ZIF-67 materials. The post-SST method rearranges and modifies coordination in the framework of materials. These findings are crucial to understanding the role of the uncoordinated degree to balance with structural stability based on ZIF-67, which is critical for effective heterogeneous catalysts.