Transporte de carga dependiente del ácido en un marco metal-orgánico conductor 2D procesado por solución

Área de la Ciencia:

• Química de los materiales
• Química del estado sólido
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• Las estructuras metal-orgánicas conductoras (MOF) son difíciles de desarrollar debido a las dificultades en el dopaje.
• Los MOF 2D existentes con nodos metálicos CuO4 tienen una conductividad eléctrica limitada.

Objetivo del estudio:

• Sintetizar y caracterizar nuevos MOF conductores en 2D.
• Para investigar una nueva estrategia de dopaje para los MOF.
• Desarrollar películas finas conductoras de MOF procesables en solución.

Principales métodos:

• Síntesis de marcos policristalinos 2D Cu3 ((HHTATP) 2 utilizando enlaces de hexahidroxitrifenileno (HHTATP) funcionalizados con aminas colgantes.
• Mediciones de la conductividad eléctrica de los MOF sintetizados.
• Tratamiento con ácido para inducir la protonación y estudiar los cambios de conductividad.
• Técnica de recubrimiento por hilado para la fabricación de películas finas de gran superficie.

Principales resultados:

• Logró la mayor conductividad eléctrica (1,21 S/cm) entre los MOF 2D con nodos metálicos CuO4.
• Se ha demostrado un aumento de la conductividad dependiente de la protonación tras el tratamiento con ácido.
• Fabricación con éxito de películas delgadas de gran superficie mediante recubrimiento de espín.

Conclusiones:

• Las aminas colgantes en los enlaces HHTATP permiten el desarrollo de MOF 2D altamente conductores.
• La protonación inducida por ácido ofrece una estrategia de dopaje efectiva para estos MOF.
• Las películas finas conductoras de MOF procesables en solución se pueden fabricar utilizando un método simple de recubrimiento de espín.