二维石墨化金属有机骨架(GMOF)通常表现出令人印象深刻的导电性，这主要是由于有效的通键面内电荷传输，然而，通过堆积层的较低效率的面外传导造成了两条垂直导电路径之间的巨大差异，并抑制了它们的整体电导。

近日，为了最大限度地减少二维石墨MOF中更有效的直通键面内电荷传输与适度直通空间面外传导路径之间的差异，这使得电导率具有高度各向异性并抑制体积电导率，克莱姆森大学Sourav Saha开发了一种前所未有的互补π-插层石墨MOF包含Cu²⁺配位HATP配体和非配位插层HCTP分子的交替π-供体/受体堆叠，沿c轴延伸，促进平面外传导，同时Cu₃(HATP)₂支架启用平面电荷传输。

文章要点

1）由于在预制M₃(HXTP)₂ MOF的紧密堆叠层之间合成后插入π受体单元实际上不可行，因此通过自下而上的方法合成了包含内置交替HATP/HCTP的iGMOF1，该方法涉及[HATP/HCTP]_n阵列，随后通过Cu²⁺–HATP配位形成Cu₃(HATP)₂支架。

2）同时通过HATP/HCTP堆叠传导的面内穿透键合和面外传导有助于在iGMOF1中产生令人印象深刻的体积电导率(25 S/m)，这比原始Cu₃(HATP)₂ MOF高一个数量级，并且与迄今为止开发的大多数导电MOF相当。

因此，这项工作提出了新的设计和自下而上的合成策略，解锁了对包含交替π供体/受体堆叠的π插层石墨MOF的访问，这些MOF可以促进平面外电荷传输并产生更高的体积电导率。这种新范例将有助于推进导电MOF并使其适用于分子电子学和能源技术。

参考文献

Ashok Yadav, et al, Electrically Conductive π-Intercalated Graphitic Metal–Organic Framework Containing Alternate π-Donor/Acceptor Stacks, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202303819

DOI: 10.1002/anie.202303819

https://doi.org/10.1002/anie.202303819