科研进展

    2024年2月22日，中国科学院过程工程研究所姚明水研究员、南京理工大学张根教授和兰州大学王锐院士合作的研究成果发表在Angewandte Chemie International Edition上。研究成功通过在MOF框架中引入供电子的噻吩环，并通过原位关环反应延伸它们的π 共轭体系，制备出三种具备高导电性且拓扑可调节的cMOFs。在制备cMOFs过程中，巧妙地调节溶剂体系来控制去质子化程度，从而调节配体与铜离子之间的配位数，实现了对cMOF拓扑结构和导电性的精确控制，可调节气体扩散与电荷传递效率。其中，1D Cu-MOF-1显示出窄能级带隙以及良好的导电性，其303K时的导电性为11S/ m，显著优于其他两种cMOFs。不仅如此，1D Cu-MOF-1还可以被加工成薄膜，表现出在303K时极高的80S/m的导电性，是迄今为止报道的cMOFs中最高的数值之一。尤其值得一提的是，2D kgm-Cu-MOF-3对NH₃显示出良好的化学电阻传感特性，其响应时间与恢复时间均达到了满意的范围。

 图1. 分子扩散与电荷传递一体的拓扑与导电可调谐MOF

来源：Zhen Shan, Jian-Ze Xiao, Miaomiao Wu, et al., Topologically tunable conjugated metal-organic frameworks for modulating conductivity and chemiresistive properties for NH3 sensing. Angewandte Chemie International Edition, 2024, 63, e202401679，原文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202401679