導電金屬-有機框架因其在化學電阻傳感、電化學儲能、電催化等領域的應用而受到化學科學家的關注。近日,巴倫西亞大學Rajat Saha、Carlos J. Gómez García討論了不同類型的客體物種在金屬-有機框架(MOF)和多孔配位聚合物(PCP)孔或通道內產生電荷轉移途徑并對其電導率的影響。
本文要點:
1) 作者將摻雜劑或客體物質分為三類:(i)金屬基摻雜劑,(ii)分子和分子實體,以及(iii)有機導電聚合物。不同類型的金屬離子、金屬納米簇和金屬氧化物已被用于提高MOF的電導率。金屬離子和金屬納米團簇依賴于跳躍過程進行有效的電荷轉移,而金屬氧化物則通過金屬-氧途徑進行電荷傳輸。科研工作者已經使用了幾種類型的分子或分子實體,從中性TCNQ、I2和富勒烯到離子甲基紫精、有機金屬如碳硼烷等。
2)當有機導電聚合物作為客體時,電荷通過聚合物鏈進行傳輸,主要基于擴展的π共軛作用。作者對這些策略進行了全面回顧,這些策略在大多數情況下為絕緣MOF和PCP增加了導電性。作者還介紹了導電MOF的薄膜制備方法(液相和氣相方法)及其相關應用,如電催化、傳感、電荷存儲、光電導性、光催化等。
Rajat Saha and Carlos J. Gómez García Extrinsically conducting MOFs: guest-promoted enhancement of electrical conductivity, thin film fabrication and applications Chem. Soc. Rev. 2024
DOI: 10.1039/D4CS00141A
https://doi.org/10.1039/D4CS00141A