Synthesis methodologies of conductive 2D conjugated metal-organic frameworks
Jinwei Zhang, Lipiao Bao*, Xing Lu*
Chinese Journal of Structural Chemistry
https://doi.org/10.1016/j.cjsc.2024.100459
中文摘要:
金属有机框架(MOFs)由无机金属离子和有机配体通过共价键组装而成,由于其可定制的电子特性和明确的拓扑结构,引起了人们的广泛好奇和深入研究。然而,大多数 MOFs本身是介电性或绝缘性材料,且为三维块状或粉末状晶体,因此与互补金属氧化物半导体(CMOS)技术不兼容。近年来,由平面共轭有机连接体与金属离子组装的二维共轭 MOFs(2D-c-MOFs)的研究发展迅速。该类材料中的金属离子与配体间具有长程的电子离域作用,因此表现出较高的平面内π共轭和较弱的平面外范德华相互作用。因此,2D-c-MOFs的带隙可在半导体到导体之间灵活调控,其孔隙率可在微孔到大孔之间调控,以及可加工成具有可控厚度和面积的导电二维薄膜。与传统的二维金属氧化物、金属硫族化合物和结晶聚合物材料相比,2D-c-MOFs在(光)电子学中具有迷人的应用潜力。为了改善(光)电子器件中的界面电荷传输并精确调节2D-c-MOFs的电荷提取和能带排列,开发2D-c-MOFs 的高效合成方法至关重要。本文简要概括了2D-c-MOF薄膜的剥离与加工成型的方法并针对2024年山东大学董人豪教授团队在液态金属镓上通过CVD方法生长超平滑2D-c-MOF薄膜的工作进行评述。