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余承忠/万晶晶/邹进教授:多重选择性组装用于三元MOF-on-MOF异质结构的可控合成

▲第一作者:刘超;通讯作者:余承忠、邹进、万晶晶   

通讯单位: 华东师范大学,昆士兰大学 

论文DOI:10.1038/s41467-020-18776-z



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本文创新性地提出一种多重选择性组装机制,首次实现了三元MOF的位点选择性组装。该策略依赖于主体MOF所暴露晶面的不同性质对主客体MOF相互作用方式(如外延生长、静电吸引以及配位作用)的有效调控,诱导了各个步骤中不同客体MOF的位点选择性生长,进而实现了不同组成客体MOF空间分布及组合方式的高度控制,制备出三种新型三元MOF-on-MOF异质结构。 



背景介绍



面向结构及组成多样化、复杂化的金属有机框架(MOFs)复合材料设计可以将多种性质与功能集于一体,拓展其应用,是当前相关研究领域的一大热点与难点。将两种或更多不同的MOFs单元组装成MOF-on-MOF异质结构是一种有效的合成策略,可以制备得到具有复杂纳米结构和组成的MOFs复合材料。然而,现有的MOF-on-MOF组装体系大多集中于二元体系,限制了结构的多样性。二元向三元体系的拓展有望进一步复杂化MOFs复合材料的结构与功能。然而,由于在开发组装体系及理解组装原理方面存在的局限性,三元MOF-on-MOF异质结构的可控合成仍是巨大的挑战。



研究出发点