洞察表面附着金属有机框架的定向增长:表面功能,沉积温度和第一层的顺序
Jin-Liang Zhuang1,2,3, Martin Kind1, Claudia M Grytz1
1†Institute of Inorganic and Analytical Chemistry, University of Frankfurt, Max-von-Laue-Strasse 7, 60438 Frankfurt, Germany.
Journal of the American Chemical Society
|June 9, 2015
概括
表面附着金属有机框架 (SURMOF) 的生长取决于表面化学和温度. 第一个层的重新排列决定了晶体的方向,需要对特定方向进行热激活.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面化学 表面化学
- 晶体学 晶体学是指结晶学.
背景情况:
- 金属有机框架 (MOF) 为各种应用提供可调节的性能.
- 表面连接的MOF (SURMOF) 能够控制膜的生长.
- 了解SURMOF生长机制对于设备制造至关重要.
研究的目的:
- 研究[Cu2(F4bdc) 2 ((dabco) ]SURMOF.F的逐层增长情况.
- 确定表面功能和沉积温度对晶体方向和形态学的影响.
- 阐明第一吸附层在SURMOF生长中的作用.
主要方法:
- 表面表征技术 (例如,X射线衍射,光谱学).
- 在不同的终端表面 (碳酸盐和酸盐) 上对SURMOF的控制沉积.
- 在沉积过程中的可变温度研究.
- 量子化学计算. 量子化学计算.
主要成果:
- 在5°C的碳酸盐表面上达到[100]个定向的SURMOF.
- 在60°C的皮里丁表面上获得 [001] 定向的SURMOF.
- 证明第一层的重新排列显著影响最终的晶体方向.
- 在需要热激活的Cu2-轮轮单元中确定了受阻的替代.
结论:
- 通过表面化学和沉积温度,可以控制SURMOF的方向.
- 第一个层的动态对于实现所需的晶体方向至关重要.
- 热能对于克服SURMOF生长中的动力障碍至关重要.
