近年来,金属有机框架(MOFs)在材料科学领域引起了极大的兴趣。迄今为止,有关MOFs的大部分工作都致力于发现新颖的结构,性能测试和复合材料加工。对MOFs的晶体尺寸,形态和多尺度孔隙度以及其晶体聚集体的形状的控制研究很少。近日,巴黎文理研究大学Nathalie Steunou,蒙彼利埃大学Guillaume Maurin等提出了一种创新策略,通过使用氧化石墨烯纳米卷作为结构导向剂来合成Al3+ 二羧酸 MIL‐69(Al) MOF的单晶纳米线(NWs)。
本文要点:
1)利用氧化石墨烯纳米卷为结构导向剂,作者合成了平均直径为70±20 nm,最大长度为2μm的沿[001]方向优先生长的MIL-69(Al)NWs。
2)作者利用先进的表征工具(电子衍射,TEM,STEM-HAADF,SEM,XPS)和分子建模揭示了MIL-69(Al)NW的形成机理,涉及尺寸限制和模板效应等。
3)研究发现,MIL-69(Al)晶种的形成和GO片的自卷紧接着MIL-69(Al)晶体的各向异性生长是由特定的GO片/MOF相互作用介导的。
该工作提供了一种前所未有的方法来控制一维MOFs纳米结构和超结构的设计。
Mégane Muschi, et al. Formation of Single Crystal Aluminum‐based MOF Nanowire with Graphene Oxide Nanoscrolls as Structure‐Directing Agents. Angew. Chem. Int. Ed. 2020,
DOI: 10.1002/anie.202000795