具有不同幾何結(jié)構(gòu)的MOFs合成能夠展現(xiàn)出新穎并且獨(dú)特的性質(zhì),因此得到人們的廣泛關(guān)注。目前人們雖然在構(gòu)造規(guī)則多面體MOFs單晶的相關(guān)研究取得顯著的進(jìn)展,但是如何創(chuàng)造結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更加精細(xì)的納米結(jié)構(gòu)仍然是沒有充分探索的領(lǐng)域。
有鑒于此,復(fù)旦大學(xué)李曉民教授等提出一種精細(xì)的位點(diǎn)特異性各向異性組裝與蝕刻協(xié)同調(diào)控方法,制備了一系列多級(jí)MOF納米雜化體和單晶MOFs。
本文要點(diǎn):
(1)
這種方法能夠制備得到多種多樣拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的ZIF-8&mSiO2納米雜化材料,以及衍生出的具有復(fù)雜形態(tài)(如六足體、嵌套納米籠和八足體)的單晶MOF納米顆粒。我們的方法包括在 ZIF-8納米立方體的{100}晶面上選擇性生長(zhǎng)六個(gè)mSiO2納米片,形成立方體形的ZIF-8&mSiO2納米雜化物,同時(shí)蝕刻初始ZIF-8納米立方體的{110}晶面。
(2)
通過對(duì)生長(zhǎng)與蝕刻之間的微調(diào)和平衡,實(shí)現(xiàn)了形態(tài)的精確調(diào)控,將立方納米雜化物轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜的六足體納米雜化物。此外,通過這些雜化物之上的均相或異相MOFs二次外延生長(zhǎng),得到帶有六個(gè)mSiO2的ZIF-8&mSiO2&MOF復(fù)合材料。最后,對(duì)mSiO2部分進(jìn)行選擇性堿性蝕刻,得到形貌達(dá)到前所未有的復(fù)雜性(如六足體、嵌套納米籠、八足體)的MOF單晶納米顆粒。
參考文獻(xiàn)
Minchao Liu, Zirui Lv, Yao Peng, Yufang Kou, Tiancong Zhao, Hongyue Yu, Jia Jia, Lifei Gao, Cheng Shang, Fan Zhang, Dongyuan Zhao, Xiaomin Li, Unlocking Advanced Architectures of Single-Crystal Metal-Organic Frameworks, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202423939
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202423939