二維共軛金屬有機(jī)框架(2D c-MOF)作為層狀堆疊晶體配位聚合物的獨(dú)特子類(lèi)正在興起,它同時(shí)具有多孔和導(dǎo)電特性,在能源和電子設(shè)備中具有廣泛的應(yīng)用潛力。然而,為了充分利用2D c-MOF的固有電子特性和結(jié)構(gòu)特征,具有高結(jié)晶度和定制形貌的分級(jí)納米結(jié)構(gòu)2D c-MOF的受控合成至關(guān)重要,這仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
在此,德累斯頓工業(yè)大學(xué)馮新亮教授,Renhao Dong,中科院福建物構(gòu)所Gang Xu提出了一種模板策略,通過(guò)絕緣 MOF 到 c-MOF 的轉(zhuǎn)換來(lái)合成具有受控形態(tài)和尺寸的 2D c-MOF 庫(kù)。
文章要點(diǎn)
1)與報(bào)道的塊狀2D c-MOF相比,所得的分層納米結(jié)構(gòu)2D c-MOF具有固有的導(dǎo)電性和更高的表面積,這有利于改善活性位點(diǎn)的接近并增強(qiáng)傳質(zhì)。
2)作為概念驗(yàn)證應(yīng)用,分層納米結(jié)構(gòu) 2D c-MOF 在電性能相關(guān)應(yīng)用(基于空心 Cu-BHT 納米立方體的超級(jí)電容器和基于 Cu-HHB 納米花的化學(xué)電阻氣體傳感器)中表現(xiàn)出卓越的性能,實(shí)現(xiàn)了超過(guò) 225% 和與相應(yīng)的塊狀 c-MOF 相比,比容量和響應(yīng)強(qiáng)度分別提高了 250%。
參考文獻(xiàn)
Chuanhui Huang, et al, A General Synthesis of Nanostructured Conductive MOFs from Insulating MOF Precursors for Supercapacitors and Chemiresistive Sensors, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202313591
DOI: 10.1002/anie.202313591
https://doi.org/10.1002/anie.202313591