近年来,由于导电金属有机框架(cMOFs)在电化学能量存储,电催化和传感应用方面具有巨大潜力,因此已成为人们关注的热点。迄今为止,报道的大多数cMOF都是2D结构,而3D cMOF仍然很少。近日,斯坦福大学Zhenan Bao等报道了一种新的3D cMOF,FeTHQ。
本文要点:
1)FeTHQ是在80°C下,以四羟基-1,4-醌(THQ)做连接基,硫酸铁(II)盐为金属离子,使用DMF和水作为助溶剂进行溶剂热合成制备的。
2)实验发现,FeTHQ在300 K时显示出3.3±0.55 mS cm-1的电导率,这对于3D cMOFs来说是很高的。FeTHQ的高电导率表明,方形平面共轭不是实现高效的远程电荷传输所必需的,并且有可能通过非平面配位几何构造3D导电MOFs。
3)更有趣的是,FeTHQ的电导率取决于其价态。新制备的FeTHQ所测得的电导率高于空气氧化和萘酸钠还原的样品。FeTHQ具有高电导率和丰富的氧化还原化学性质,在电化学应用(例如超级电容器和电池)中显示出巨大潜力。
Gan Chen, et al. Valence-Dependent Electrical Conductivity in a 3D Tetrahydroxyquinone-Based Metal–Organic Framework. J. Am. Chem. Soc., 2020
DOI: 10.1021/jacs.0c09379