有效控制金屬有機(jī)骨架（MOF）薄膜的結(jié)晶不僅對(duì)于相關(guān)應(yīng)用中的性能研究和優(yōu)化非常重要，而且對(duì)于所涉及的網(wǎng)狀化學(xué)的基本理解也非常重要。電化學(xué)合成具有許多技術(shù)優(yōu)勢(shì)，已被廣泛報(bào)道用于許多MOF材料，但仍然面臨著生產(chǎn)具有大范圍厚度調(diào)節(jié)的致密取向薄膜的挑戰(zhàn)。
在這里，蘇州大學(xué)Guang Lu，澳門科技大學(xué)Lifeng Chi報(bào)告了一種基于配體氧化的陽(yáng)極策略，能夠合成二維（2D）和三維（3D）導(dǎo)電M-兒茶酚酯MOF（2D Cu3（HHTP）2，2D Zn3（HHTP）2的定向薄膜、2D Co3(HHTP)2、3D YbHHTP和2D Cu2TBA)，在常用電極上厚度可調(diào)至數(shù)十微米。
文章要點(diǎn)
1）這種陽(yáng)極策略依賴于氧化還原活性兒茶酚配體的氧化，并遵循逐步電化學(xué)化學(xué)反應(yīng)機(jī)制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)M-兒茶酚酯MOFs結(jié)晶成沿[001]方向取向的薄膜的有效控制。
2）得益于導(dǎo)電性質(zhì)，Cu3(HHTP)2薄膜可以通過與之前電化學(xué)合成致密MOF所采用的生長(zhǎng)機(jī)制不同的生長(zhǎng)機(jī)制，以穩(wěn)定的速率（17.4nm·min?1）從～90nm增厚至10.7μm由于自抑制效應(yīng)，薄膜的厚度有限。
3）這種陽(yáng)極合成可以進(jìn)一步與模板策略相結(jié)合，不僅可以制造具有微米到毫米尺寸的明確二維特征的薄膜，還可以制造高縱橫比的介觀結(jié)構(gòu)，例如Cu3(HHTP)2的納米棒。
參考文獻(xiàn)
Min Song, et al, Ligand-Oxidation-Based Anodic Synthesis of Oriented Films of Conductive M?Catecholate Metal?Organic Frameworks with Controllable Thickness, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c05606
https://doi.org/10.1021/jacs.3c05606
