导电二维（2D）金属有机框架（MOFs）引起了人们极大的研究兴趣，因为其六边形2D网格类似石墨和其它2D范德华堆叠材料。但是，了解其固有性质仍然是一个挑战，因为它们的晶体太小或质量太差，无法获得晶体结构。近日，麻省理工学院Mircea Dincă，北京大学Junliang Sun等报道了一系列由尺寸可达200μm的大单晶衍生而来的2D π共轭MOFs家族，并通过一系列高分辨率衍射技术进行原子分辨率分析获得了其原子精确结构。
本文要点：
1）作者通过改变配体电子结构从根本上重新平衡导电二维MOFs的面内和面外生长。作者选择了2,3,7,8,12,13-hexahydroxy tetraazanaphthotetraphene (HHTT)作为配体。HHTT具有大的π共轭平面；另外，其三个外围吡啶氮原子可显著降低电子密度。
2）作者报道了两种晶体结构类型，它们表现出相似的二维蜂窝片状结构，但具有不同的堆积模式和孔含量。
3）单晶电输运测量结果清楚地表明了获得的2D导电MOFs的各向异性输运，方向垂直且平行于π共轭片，揭示了绝对电导率与金属阳离子和2D片堆积图案的性质之间的明显关联。
该工作报道的结构-电导率关系为多孔，导电2D MOFs的设计和开发提供了借鉴。
Jin-Hu Dou, et al. Atomically precise single-crystal structures of electrically conducting 2D metal–organic frameworks. Nat. Mater., 2020
DOI: 10.1038/s41578-020-00847-7
