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    多层金属有机框架的定向增长(MOF-on-MOF)

           由于MOF具有较大的可接触表面积,均匀且可调的孔径和化学??樾?,因此其在众多学科中引起了广泛关注。例如,已经探索了MOF在气体吸附和分离,多相催化,传感器技术,生物科学,和光学器件等中的应用。通常,MOF合成为离散晶体,尺寸范围从纳米到毫米。但是对于某些应用需要合成薄膜。例如,MOF薄膜已被用于制造光学和电子设备,如化学传感器,燃料电池催化剂和晶体管。此外,这些应用利用MOF孔隙来结合客体分子,这决定了材料的整体性质。通过逐层(LbL)方法合成这种MOF薄膜可以通过选择合适的有机连接体来引入多功能性。实际上,先前已经实现了部分取向的薄膜或晶体,其中可以通过外延生长在单晶中实现具有不同尺寸和功能的孔。
           2019年3月大阪府立大学的几位研究者发表在 《ANGEWANDTE CHEMIE》中一项研究,制备了由多达三个不同MOF层组成的精确对准的MOF-on-MOF薄膜。每个MOF层在三个结晶方向上异质外延匹配并与Cu(OH)2基板对齐。通过采用LbL方法,我们能够制造多层MOF-on-MOF薄膜,包括无法通过一锅方法形成精确排列的MOF的有机连接体BPYDC。
          此外,作者证明了Cu2(BPYDC)2-on-Cu2(BPDC)2-on-Cu(OH)2可以在其排列的孔网络中封闭Ag NPs并产生取向依赖的等离子体共振。因此,这是一种合成多官能材料的方法,所述多功能材料允许官能化有机连接体和孔客体物种的各向异性。MOF-on-MOF薄膜上的精确排列地薄膜将应用于技术领域,例如光学,热学,电子和磁性设备,这些领域需要非常精确地控制结构和原子位置。(来源:QYIM & AMSC SQ ZHOU编报)

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