导电二维层状金属有机骨架 (MOF) 是用于电分析、储能和催化的有前途的材料。
近日,达特茅斯学院Katherine A. Mirica,介绍了如何使用层状导电金属有机骨架 (MOF) (镍)3-(六羟基三苯并菲)2 [Ni3(HHTP)2] 作为模型系统来了解此类材料的自组装过程。
文章要点
1)研究人员通过实验确认并量化了氧化剂在合成过程中的作用。通过原位红外光谱监测 Ni3(HHTP)2 的沉积情况发现,MOF 的形成特点是初始诱导期,然后随时间的推移呈线性增长。氧化剂的存在和特性对于这些材料的配位驱动自组装至关重要,并且会影响诱导期的长度和观察到的 MOF 生长速率。
2)与标准反应条件相比,过量大量的过氧化氢会导致观察到的沉积速率增加 2 倍 (9.6 ± 6.8 × 10−4 vs 5.0 ± 2.8 × 10−4 min−1),但会形成大而形状不规则的颗粒。在有氧存在的情况下,较低的沉积速率有利于形成均匀尺寸的纳米棒(98 ± 38 × 25 ± 6 nm)。
这些对基于 HHTP 的 MOF 形成机制的定量洞察提供了有关配位和聚合基本方面的宝贵信息,这对于此类材料的结构-性能关系的纳米级晶体工程至关重要。
参考文献
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