導電二維層狀金屬有機骨架 (MOF) 是用于電分析、儲能和催化的有前途的材料。
近日,達特茅斯學院Katherine A. Mirica,介紹了如何使用層狀導電金屬有機骨架 (MOF) (鎳)3-(六羥基三苯并菲)2 [Ni3(HHTP)2] 作為模型系統來了解此類材料的自組裝過程。
文章要點
1)研究人員通過實驗確認并量化了氧化劑在合成過程中的作用。通過原位紅外光譜監測 Ni3(HHTP)2 的沉積情況發現,MOF 的形成特點是初始誘導期,然后隨時間的推移呈線性增長。氧化劑的存在和特性對于這些材料的配位驅動自組裝至關重要,并且會影響誘導期的長度和觀察到的 MOF 生長速率。
2)與標準反應條件相比,過量大量的過氧化氫會導致觀察到的沉積速率增加 2 倍 (9.6 ± 6.8 × 10?4 vs 5.0 ± 2.8 × 10?4 min?1),但會形成大而形狀不規則的顆粒。在有氧存在的情況下,較低的沉積速率有利于形成均勻尺寸的納米棒(98 ± 38 × 25 ± 6 nm)。
這些對基于 HHTP 的 MOF 形成機制的定量洞察提供了有關配位和聚合基本方面的寶貴信息,這對于此類材料的結構-性能關系的納米級晶體工程至關重要。
參考文獻
Emma K. Ambrogi, et al, Mechanistic Insight into the Formation and Deposition of Conductive, Layered Metal?Organic Framework Nanocrystals, ACS Nano, 2025
https://doi.org/10.1021/acsnano.4c14018