二维金属有机框架材料(2D-MOF）在气/液界面的大面积制备文献综述

 2021-12-23 20:48:32

全文总字数：2653字

文献综述

文 献 综 述1.1引言金属有机框架材料(MOFs) 是一种由无机金属离子或团簇与有机物配体连接而形成的多孔配位聚合物，由于具备高比表面积、多孔性以及丰富的活性位点等优异特性而受到广泛关注.MOFs由于其结构和功能的可裁剪性，超高孔隙率，和大表面积，在各种应用领域，如气体存储、分离、催化、传感器、光电子学、信息处理、储能和转换等领域表现出巨大的应用潜力。

2D- MOF具有层状结构，具有较强的平面内配位，但平面外相互作用较弱，如范德华相互作用和氢键。

到目前为止，已经制备出了单层和少数几层的二维MOF纳米片。

近年来，人们致力于研制具有大尺寸横向尺寸和低缺陷密度的单层或多层结晶（甚至单晶）2D- MOF。

通过超声波机械剥离是一种简单的方法，可以将大块MOF材料剥离成薄的纳米片。

但是由于MOFs的体积模量和剪切模量较低，在机械力作用下其结构退化、碎裂和形态损伤时有发生。

另外，这种方法制备MOF单分子膜的收率并不理想，而且得到的纳米片通常容易团聚。

另一方面，尽管已经探索出了各种自下而上的方法来制备晶体MOF薄膜，例如液相外延、电化学沉积、衬底籽晶异质外延、化学气相沉积（CVD）法和原子层沉积（ALD）法等，如何实现大尺寸的单层、单层或少层板的二维MOF仍然是一个巨大的挑战。

近期发展出一系列表面活性剂辅助下，气/液、液/液界面可控合成2D-MOF的策略，为大面积制备实用型层状MOF材料提供了可能。

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