2D金屬-有機框架（2D MOF）因其多功能特性而受到廣泛關注，并作為單原子催化、高密度信息存儲介質或分子電子學和自旋電子學器件的潛在候選者。它們的獨特特征源于金屬中心、周圍配體和底層底物之間復雜的相互作用。近日，杜伊斯堡-埃森大學Vitaliy Feyer、格拉茨大學Peter Puschnig、彼得·格林貝格研究所Yan Yan Grisan Qiu結合光譜技術和理論建模，研究了石墨烯上單層MOF的內在磁性和電子性質。
本文要點：
1) 作者利用MOF和石墨烯基底之間的弱相互作用，并特別關注配位環境對這些性質的影響。在2D MOF中觀察到過渡金屬中心有兩種不同的配位構型，并闡明了配體場中的軸向畸變如何影響Ni-3d態與7,7,8,8-四氰基醌二甲烷配體中π對稱分子軌道之間的雜化，從而導致兩種具有不同自旋構型的Ni氧化還原態共存。
2) 此外，作者研究了從獨立MOF到金屬支撐框架的轉變，闡明了基底相互作用對電子和磁性的影響。這些發現深化了對MOF的理解，并為開發具有定制磁性和電子性能的功能材料提供了見解。
Yan Yan Grisan Qiu et.al Conformation-Driven Nickel Redox States and Magnetism in 2D Metal–organic Frameworks Adv. Functional Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adfm.202418186
