Nat.Commun.,:低维度MOF颗粒各向异性组装
Nat.Commun.,:低維度MOF顆粒各向異性組裝
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【導(dǎo)讀】
金屬有機框架(MOF)是一種多功能的混合材料 ,具有金屬節(jié)點和有機支柱的三維(3D)結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)。由于具有能夠容納客體分子的周期性有序的微孔 ,MOFs在分子存儲、分離和催化方面具有高度的功能性。
將均勻的MOF顆粒組裝成膠體超結(jié)構(gòu) ,為材料設(shè)計和制造開辟了新途徑。一方面,MOF顆粒多面體的晶體結(jié)構(gòu)有利于定向結(jié)合,這是現(xiàn)代膠體科學(xué)在生產(chǎn)低協(xié)調(diào)和開放結(jié)構(gòu)方面所追求的品質(zhì) 。同時,MOF顆粒的形狀和大小可以廣泛調(diào)節(jié)。另一方面 ,原本限制在單個晶體內(nèi)的分子結(jié)晶性和框架的各向異性,可以通過組裝和粒子排列相互同步。這可以導(dǎo)致超級框架 ,可以釋放MOF在傳感 、微電子和光學(xué)方面的先進特性 。
盡管潛力巨大 ,但利用各種MOF系統(tǒng)中豐富而獨特的變量(不同的類型、形狀 、大小等) ,來調(diào)控新的膠體結(jié)構(gòu) 、特性和功能的探索仍然有限。到目前為止,已經(jīng)探索了幾種方法來組裝MOF顆粒,包括使用毛細管力,DNA雜交,聚合物矩陣,電場,以及最近的液體橋接等方法。然而 ,這些方法要么需要廣泛的表面功能化,要么集中在密集的納米大小的顆粒上,要么產(chǎn)生不完美的排列結(jié)構(gòu)。在各種技術(shù)問題中,MOF顆粒通常具有較低的膠體(和化學(xué))穩(wěn)定性