二维导电金属有机框架(2D c-MOF)具有高导电性和大载流子迁移率,在电子和光电子领域具有广阔的前景。然而,常用平面配体的有限溶解度不可避免地给合成和纯化带来挑战,并导致筛选的配位条件困难。此外,大多数报道的2D c-MOF是多晶粉末,结晶度相对较低且形态不规则,阻碍了详细结构-功能关系的揭示。
近日,上海科技大学Yanhang Ma,吉林大学Long Chen发了一种“转子-定子”分子设计策略,直接从非平面双咔唑配体 (8OH-DCB) 构建 2D c-MOF。
文章要点
1)得益于配体特殊的“转子-定子”结构,在溶剂热条件下成功获得了Cu-DCB-MOF晶体,从而可以通过3D ED方法精确测定其结构。
2)值得注意的是,Cu-DCB-MOF 晶体可以在多种常见有机溶剂中制备。此外,还在不同的溶剂中成功地合成了两种新型的具有“转子-定子”结构的高晶态2D cMOF(Cu-DCBT-MOF和Cu-DCBBT-MOF),从而证实了这种“转子-定子”分子设计策略的有效性和通用性。
3)研究工作为使用非平面配体直接构建2D c-MOF提供了一种简便的方法,从而为合理设计和合成高结晶的2D c-MOF提供了有价值的前景。基于替代配位基团(例如,−SH、−NH2),利用“转子-定子”方法构建新的2D c-MOF目前正在实验室进行中。
参考文献
Xi Su, et al, De Novo Design and Facile Synthesis of Highly Crystalline 2D Conductive Metal−Organic Frameworks: A “Rotor-Stator” Strategy, J. Am. Chem. Soc., 2024
DOI: 10.1021/jacs.3c13985
https://doi.org/10.1021/jacs.3c13985