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来源：研之成理
研究背景
导电的2D金属有机框架（MOF）引起了人们的极大兴趣，因为它的六角形网格类似于石墨和其他2D范德华堆叠材料。但是，了解其固有的性质仍然是一个挑战，因为它们的晶体太小或质量太差从而无法确定晶体结构。
本文亮点
● 本文报告了从最大尺寸为200μm的大型单晶衍生而来的2Dπ共轭MOF的原子精确结构，从而可以通过一组高分辨率衍射技术进行原子分辨率分析。设计的配体核可重新平衡定义各向异性晶体生长的面内和面外的相互作用。
● 本文报告了两种晶体结构类型，它们表现出相似的二维蜂窝状，但具有不同的堆积模式和孔含量。
● 单晶电输运测量结果清楚地表明了该结构的各向异性的输运特性，该各向异性输运可以垂直或者平行于π共轭薄片，这揭示了绝对电导率与金属阳离子和2D薄片堆积图案的性质之间的关系。
图文解析
▲图1 | 二维MOF单晶生长的设计策略和合成条件
要点：
● HHTP（六羟基三亚苯基）和HHTT（六羟基四氮杂萘）的化学结构如图a所示；HHTT和HHTP的最高占据分子轨道（HOMO）和最低未占据分子轨道（LUMO）的能量值突显了HHTT的电子不足特性。
● 制备多孔和致密的2D MOF的分子设计方法：方法一：HHTT、二价Cu离子和二价Ni离子生成M3HHTT2结构（图c左）；方法二：HHTT、二价Mg离子、二价Co离子或二价Ni离子生成M6HHTT3结构（图c右）。M3HHTT2和M6HHTT3结构拥有更大的π平面和嵌入的杂原子增强π堆积的特性。
▲图2 | 源自cRED和HRTEM的Cu3HHTT2的单晶结构示意图
▲图3 | 源自SXRD和HRTEM的Co6HHTT3的单晶结构示意图
▲图4 | 二维MmHHTTn MOFs结构的电传输数据
要点：
● 伏安特性曲线证明了不同原子与HHTT构成的新结构具有不同的电导率，该电导率取决于该MOF的原子构成（图a、b）。
● 2D MmHHTTn MOF的单晶电导率数据曲线图（图c）显示，面内的单晶电导率在大部分结构中是大于面外的，除了Co6HHTT3结构。
展望
本文为一类重要的导电MOF提供了精确的原子级别的结构数据，并在这些材料的结构和传输特性之间建立了清晰的关联。单晶器件显示出各向异性电导率趋势，这只能借助高分辨率的结构数据来解释。本文阐述的结构-电导率关系为多孔和导电二维MOF的设计和开发提供了参考。
来源：rationalscience 研之成理
原文链接：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUxMDMzODg2Ng==&mid=2247547067&idx=1&sn=8511432ee9f200dd2761e0b05fb76b36
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