道电气连接到金属有机框架的内部
Shuangbing Han, Scott C Warren1, Seok Min Yoon2
1§Department of Chemistry and Department of Applied Physical Sciences, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, North Carolina 27599, United States.
Journal of the American Chemical Society
|May 29, 2015
概括
将金属纳米集群 (NC) 添加到金属有机框架 (MOF) 中,可以产生电导和光导材料. 这增强了MOF在电子和能源领域的应用,因为它在暴露于光线时提高了导电性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 金属有机框架 (MOF) 是具有有限电导性的多孔材料,限制了它们在电子应用中的使用.
- 将MOF与金属纳米集群 (NC) 结合的混合材料提供了增强性能的潜力,但它们的电气行为仍然未被探索.
研究的目的:
- 研究含有金属纳米集群 (NCs) 的MOF的电和光导特性.
- 探索这些混合材料在传感器,能量存储和光采集设备中的应用潜力.
主要方法:
- 将金属纳米集群 (NC) 纳入金属有机框架 (MOF).
- 在单晶 (Rb-CD-MOF) 和多晶薄膜 (MIL-53) 中测量电导和光导.
- 分析电荷传输机制 (电子道) 和电子扩散系数.
主要成果:
- MOF-NC混合体具有适度的电导率和显著的光导率,在光照射下,电导率增加了多达4个数量级.
- 电荷传输是通过NC之间的道进行的,从而保持MOF孔的可访问性.
- 光导MOF中的有效电子扩散系数与小分子扩散相当.
结论:
- 金属纳米集群的合并将绝缘MOF转化为导电和光导材料.
- 这些MOF-NC混合物的独特特性为开发基于MOF的先进电极,电活性材料和光采集系统开辟了新的可能性.
