配位超分子自組裝研究獲突破

　　中山大學化學學院教授潘梅團隊利用氨基功能化配體與鈣鹽組裝，得到一種新穎的二維層狀Ca-MOF。相關研究成果近日發表于《自然—通訊》。

　　近年來，超薄二維材料備受關注。超薄二維MOF由金屬離子與有機配體通過配位鍵連接而成，且其厚度僅有幾到幾十個金屬—有機配位層，使得這類材料在保留金屬—有機框架結構多樣性和可控性等優點的基礎上，同時具有二維材料的特殊性質，有望成為新型功能納米材料而實現廣泛的應用價值。

　　研究人員得到的這種二維層狀Ca-MOF，通過連接金屬—有機層上懸掛配位的DMF分子，進一步形成了“范德華MOF”多層結構，它能實現層內穩態和層間動態的有效平衡，并存在具有半導體發光特性的層間激子發光和層內激基締合物發光的雙通道發射。研究人員還實現了配位的DMF分子與溶劑或空氣中水分子的可逆動態置換，由此打斷原來的配位多層結構。伴隨剝離和形貌轉換過程中配位多層結構的不斷層離，基于層間的激子發射被逐漸削弱。

　　該研究發展了二維MOF設計和利用的新概念，將“自下而上”的金屬—有機配位組裝與“自上而下”的后合成形貌加工調控相結合，實現了超薄二維MOF的簡便、綠色、宏量制備的新方法，并為光學存儲器等應用建立了元器件模型。