克莱姆森大学化学家团队构建了一种新型二维导电金属有机框架(MOF)，这一突破有助于推动现代电子和能源技术的发展。

该团队的研究结果发表在《AngewandteChemie》杂志上，论文题为“包含交替π供体/受体堆栈的导电π插层石墨金属有机框架”。

MOF是纳米级结构，类似于由有机配体连接的金属离子制成的微型建筑。这些结构大多是中空和多孔的，具有大量的内表面空间。因此，MOF可以存储客体分子、催化化学反应并以受控方式输送药物。

某些MOF甚至可以导电，使其成为潜在的下一代半导体。

领导这项研究的化学系副教授苏拉夫·萨哈(SouravSaha)表示：“我们需要用于电子和能源技术的半导体新材料，此类材料已显示出巨大的潜力。”“这些材料(MOF)比传统的无机半导体更容易合成、加工和调整其电子和光学特性。”

获得高骨架电导率的最大障碍是它们的孔隙率。

萨哈说：“使多孔材料导电确实具有挑战性，因为电荷不会流过孔隙或空白空间。”“这是圣杯。这是该领域的主要挑战。”

化学家采用不同的策略使这些材料导电。电荷可以通过化学键或有机配体之间的狭窄间隙流动。

“通常，大多数导电MOF都具有通过键合或通过空间的传导路径。我们在这里完成的是将这两种路径组合成单一的二维材料，”他说。

新的MOF的电导率比缺乏这种有效的面外传导路径的母体MOF高10至15倍。

“萨哈博士的工作正在帮助兑现金属有机框架材料为改进各种技术提供的承诺，包括电池、太阳能电池以及化学和制药生产。他巧妙地在这些开放框架材料中引入了导电性“这是分子设计的杰作。看到克莱姆森大学的研究事业取得这些进展令人兴奋，”理学院副院长兼化学教授StephenCreager说。

Saha在克莱姆森大学的研究团队包括博士后AshokYadav以及研究生ShiyuZhang和PaolaBenavides。美国国家标准技术研究院神经元研究中心的周伟为萨哈的实验工作提供了计算支持和验证。

版权说明：本站所有作品图文均由用户自行上传分享，仅供网友学习交流。若您的权利被侵害，请联系我们

标签：材料研究金属