近日，揚(yáng)州大學(xué)龐歡教授課題組成員劉文濤在《歐洲化學(xué)》上撰寫了關(guān)于二維導(dǎo)電金屬有機(jī)框架薄膜材料及其在電化學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用的綜述文章。該文章總結(jié)了二維導(dǎo)電金屬有機(jī)框架薄膜材料的幾種合成方法以及材料在電化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用，并提出了二維導(dǎo)電金屬有機(jī)框架材料的發(fā)展前景和挑戰(zhàn)。
金屬有機(jī)框架材料（metal-organic framework, MOF）是金屬離子或離子簇和有機(jī)配體通過(guò)配位鍵連接而成的多孔材料。由于其高比表面積、高孔隙率和可調(diào)的孔徑結(jié)構(gòu)，使其在化學(xué)、物理、能源、環(huán)境等領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。 作為一類新興的多孔電子材料，二維導(dǎo)電MOF薄膜繼承了傳統(tǒng) MOF 的大部分優(yōu)點(diǎn)，例如孔隙率和可調(diào)化學(xué)功能，且由于共軛擴(kuò)展而顯示出優(yōu)良導(dǎo)電性。這種在多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)傳輸電子的特性使得二維導(dǎo)電MOF薄膜具有眾多應(yīng)用場(chǎng)景，包括電荷存儲(chǔ)材料、電催化劑和化學(xué)電阻傳感器。 目前，研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多種技術(shù)來(lái)合成合成二維導(dǎo)電MOF薄膜，作者對(duì)幾種合成方法進(jìn)行了介紹，其中包括朗繆爾-布洛杰特法（Langmuir- Blodgett）、逐層自組裝法（Layer-by-Layer Self-Assembly）、界面法（Interfacial Technique）、化學(xué)氣相沉積法（Chemical Vapor Deposition, CVD）以及電化學(xué)法。這些方法各具特色，為MOF薄膜的制備提供了廣泛的選擇。此外，作者也對(duì)相關(guān)方法存在的挑戰(zhàn)及發(fā)展前景做出了說(shuō)明。 由于導(dǎo)電MOF薄膜的有機(jī)配體多為六取代苯或六取代苯并苯，且共軛擴(kuò)展而顯示出優(yōu)良導(dǎo)電性，使其在電化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用之路更加廣闊。尤其是儲(chǔ)能方面，二維導(dǎo)電MOF薄膜突破了MOF導(dǎo)電性差的局限性，成為了儲(chǔ)能應(yīng)用的潛在候選人。作者總結(jié)了幾種導(dǎo)電MOF薄膜在電池，電催化，傳感等領(lǐng)域的應(yīng)用，并詳細(xì)說(shuō)明了材料的電化學(xué)性能表現(xiàn)。 最后，根據(jù)導(dǎo)電MOF薄膜的發(fā)展現(xiàn)狀，作者對(duì)未來(lái)導(dǎo)電MOF薄膜材料的發(fā)展進(jìn)行了展望，并提出了自己的觀點(diǎn)，將有助于MOF材料的發(fā)展。 論文信息 Two-Dimensional (2D) Conductive Metal-Organic Framework Thin Films: The Preparation and Applications in Electrochemistry. Wentao Liu, Guoqiang Yuan, Shu Jiang, Yuxin Shi, Huan Pang Chemistry – A European Journal DOI: 10.1002/chem.202402747
