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)結晶網絡。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構 ,為材料設計和制造開辟了新途徑。一方面,MOF顆粒多面體的晶體結構有利于定向結合,這是現代膠體科學在生產低協(xié)調和開放結構方面所追求的品質。同時 ,MOF顆粒的形狀和大小可以廣泛調節(jié)。另一方面,原本限制在單個晶體內的分子結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 。這可以導致超級框架,可以釋放MOF在傳感、微電子和光學方面的先進特性。
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),來調控新的膠體結構、特性和功能的探索仍然有限 。到目前為止 ,已經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,要么產生不完美的排列結構。在各種技術問題中,MOF顆粒通常具有較低的膠體(和化學)穩(wěn)定性 ,這使得它們無法組裝成平衡結構。因此,所使用的MOFs和組裝的結構僅限于少數幾種