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超薄金属有机框架(MOFs)纳米片的高效插层剥离制备取得新进展

(2017-07-10)
  近日,由中国科学技术大学化学与材料科学学院的徐航勋教授带领团队与本院的江海龙教授以及Texas A&M University的Hong-Cai Zhou教授合作,在超薄金属有机框架(MOFs)纳米片的高效插层剥离制备方面取得重要进展。该成果以“Controlled Intercalation and Chemical Exfoliation of Layered Metal-Organic Frameworks using A Chemically Labile Intercalating Agent”为题发表在《美国化学会志》杂志上((J. Am. Chem. Soc. 2017, DOI: 10.1021/jacs.7b04829))。该论文第一作者为中国科学技术大学化学与材料科学学院博士生丁言军。
   不同于传统的超声剥离制备二维金属有机框架(MOFs)纳米片的方法,作者巧妙地利用了一种具有化学活性的二硫插层配体,先将二硫配体插层进入层状MOF晶体中,然后通过二硫键的还原断裂进程来调控层状金属有机框架(MOFs)的层间相互作用力,从而实现对金属有机框架(MOFs)纳米片的可控合成。该种方法的新颖性在于将配体中二硫键还原后可以高收率(57%)的得到单层厚度的金属有机框架(MOFs)二维纳米片,整个制备过程反应温和,简单方便;而且,通过控制反应条件可以得到不同厚度的金属有机框架(MOFs)纳米片。这种高效以及厚度可控的金属有机框架(MOFs)纳米片制备方法在目前已知文献中尚无报道。

超薄金属有机框架(MOFs)纳米片制备方法示意图  
  该项目研究得到科技部973计划、国家自然科学基金、中国科学院前沿科学重点研究项目、Welch Foundation (A-0030)的资助。

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