通过界面-残余并发晶体化10nm共价有机框架薄膜
Ashok Kumar Mahato1,2, Saikat Bag1,2, Himadri Sekhar Sasmal1,2
1Department of Chemical Sciences, Indian Institute of Science Education and Research, Kolkata, Mohanpur 741246, India.
Journal of the American Chemical Society
|December 2, 2021
概括
研究人员开发了残留结晶 (RC) 来制造超薄,高度结晶的共价有机框架 (COF) 膜. 这些薄膜具有出色的表面积和导电性,为先进材料的应用铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学
- 纳米技术
- 化学学
背景情况:
- 高质量的共价有机框架 (COF) 薄膜对于先进的应用至关重要.
- 现有的合成方法在各种支物上实现所需的结晶性和多孔性面临挑战.
- 控制薄膜厚度和形态对于性能至关重要.
研究的目的:
- 开发一种新的同步方法来合成10nm以下的COF薄膜.
- 研究界面结晶 (IC) 对残留结晶 (RC) 动学的影响.
- 探索COF薄膜制造的多种结晶路径 (纤维到薄膜和球体到薄膜).
主要方法:
- 使用与界面结晶 (IC) 同步的残留结晶 (RC) 技术.
- 采用了两个不同的结晶路径:纤维到薄膜 (F-F) 和球体到薄膜 (S-F).
- 在玻璃,FTO,和ITO等各种基板上种植COF薄膜 (TpAzo和TpDPP).
主要成果:
- 获得连续的,高度结晶的,多孔的COF薄膜,厚度低至1.8nm.
- 获得TpAzo COF薄膜的最大表面积为2093 m2g-1.
- 证明了高室温导电性,TpAzo膜达到3.7 × 10−2 mS cm−1.
- 研究了不同湿度的基板上的生长机制.
结论:
- 剩余结晶 (RC) 方法可以精确控制无缺陷的COF薄膜的合成.
- 开发的方法是多用途的,适用于不同类型的COF和各种基板.
- 由于其高导电性和表面积,合成的COF薄膜对电子和材料应用具有有前途的性能.
