层状二维共轭金属有机骨架（2D c-MOFs）的发展使得直接电荷传输、横向/垂直电子器件和揭示传输机制成为可能，但2D c-MOFs的合成仍然是一个巨大的挑战。

近日，德国德累斯顿工业大学冯新亮教授，Renhao Dong，哥廷根大学Ralf Thomas Weitz报道了一种新的合成策略，金属酞菁基2D型半导体型c-MOF薄膜（Cu₂[PcM−O₈]，M=Cu或Fe）在空气/水界面具有前所未有的边缘层取向。

文章要点

1）由于金属酞菁配体的π−π相互作用和疏水性，金属酞菁配体的基面垂直于水面，因此金属酞菁配体的边缘结构的形成是由金属酞菁配体的预组织来引导。

2）得益于独特的层取向，研究人员用直流方法研究Cu₂[PcCu−O₈]薄膜的横向和垂直电导率，从而证明了Cu₂[PcCuO₈]薄膜中的电荷输运是各向异性。

3）定向电导率研究与理论计算结果表明，Cu₂[PcCuO₈]薄膜本征电导率主要受层间电荷转移的控制。此外，宏观（cm²尺寸）霍尔效应测量表明，所得到的Cu₂[PcCuO₈]薄膜的霍尔迁移率为4.4 cm² V^-1 s^-1。

配体设计和界面辅助合成相结合的策略为控制2D c-MOF的层取向提供了一条独特的途径，可以用于定向电荷输运研究和特定光电子器件的开发。

参考文献

Zhiyong Wang, et al, Interfacial Synthesis of Layer-Oriented 2D Conjugated Metal−Organic Framework Films toward Directional Charge Transport, J. Am. Chem. Soc., 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c05051

https://doi.org/10.1021/jacs.1c05051