目前，大面积2D导电金属-有机骨架（MOF）薄膜的制备仍然极具挑战性。

近日，受毛细管现象的启发，中科院化学研究所刘云圻院士，陈建毅研究员报道了一种在绝缘基板上生长2D Cu₂(TCPP)（TCPP=meso-tetra(4-carboxyphenyl)卟啉）MOF薄膜的面对面限制生长策略。

文章要点

1）低浓度Cu²⁺和TCPP的痕量溶液被循环泵入微孔界面，随后堆叠两个亲水性基板引起的毛细作用力会诱导Cu²⁺和TCPP的自组装，从而在-OH功能化绝缘基板上形成表面锚定的Cu₂(THPP) MOF薄膜（SURMOFs）。晶圆级Cu₂(THPP) MOF薄膜可生长在石英、蓝宝石、SiO₂/Si等介质基板上，可作为各种电子器件的有源层。

2）研究人员利用PXRD、GIWAS、HRAFM和HRCryo-TEM等表征技术，揭示了Cu₂(TCPP) MOF薄膜的高晶相。所制备的Cu₂(TCPP) MOF薄膜的电导率约为0.007 S·cm^-1，比其他羧酸基MOF材料（10^-6 S·cm^-1）高约4个数量级。

3）研究人员利用该生长策略成功合成了其他导电薄膜，如Cu₃(HHTP)₂、Co₃(HHTP)₂和Ni₃(HHTP)₂（HHTP = 2,3,6,7,10,11-triphenylenehexol）, 表明该策略具有广泛的应用潜力。

参考文献

Youxing Liu, et al, Face-to-Face Growth of Wafer-Scale 2D Semiconducting MOF Films on Dielectric Substrates, Adv. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adma.202007741

https://doi.org/10.1002/adma.202007741