近日，揚州大學龐歡教授課題組成員劉文濤在《歐洲化學》上撰寫了關(guān)于二維導電金屬有機框架薄膜材料及其在電化學領(lǐng)域中的應用的綜述文章。該文章總結(jié)了二維導電金屬有機框架薄膜材料的幾種合成方法以及材料在電化學相關(guān)領(lǐng)域的應用，并提出了二維導電金屬有機框架材料的發(fā)展前景和挑戰(zhàn)。
金屬有機框架材料（metal-organic framework, MOF）是金屬離子或離子簇和有機配體通過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、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，二維導電MOF薄膜繼承了傳統(tǒng) MOF 的大部分優(yōu)點，例如孔隙率和可調(diào)化學功能，且由于共軛擴展而顯示出優(yōu)良導電性。這種在多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)傳輸電子的特性使得二維導電MOF薄膜具有眾多應用場景，包括電荷存儲材料、電催化劑和化學電阻傳感器。 目前，研究人員已經(jīng)開發(fā)了多種技術(shù)來合成合成二維導電MOF薄膜，作者對幾種合成方法進行了介紹，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）、化學氣相沉積法（Chemical Vapor Deposition, CVD）以及電化學法。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，作者也對相關(guān)方法存在的挑戰(zhàn)及發(fā)展前景做出了說明。 由于導電MOF薄膜的有機配體多為六取代苯或六取代苯并苯，且共軛擴展而顯示出優(yōu)良導電性，使其在電化學領(lǐng)域的應用之路更加廣闊。尤其是儲能方面，二維導電MOF薄膜突破了MOF導電性差的局限性，成為了儲能應用的潛在候選人。作者總結(jié)了幾種導電MOF薄膜在電池，電催化，傳感等領(lǐng)域的應用，并詳細說明了材料的電化學性能表現(xiàn)。 最后，根據(jù)導電MOF薄膜的發(fā)展現(xiàn)狀，作者對未來導電MOF薄膜材料的發(fā)展進行了展望，并提出了自己的觀點，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
