通过蒸汽和液相生长,控制铜二碳酸盐金属有机框架薄膜的多态性和方向
Víctor Rubio-Giménez1, Francesco Carraro2, Sebastian Hofer3
1Centre for Membrane Separations, Adsorption, Catalysis and Spectroscopy (cMACS), KU Leuven Celestijnenlaan 200F 3001 Leuven Belgium victorrubio.gimenez@kuleuven.be rob.ameloot@kuleuven.be.
概括
控制金属有机框架 (MOF) 薄膜晶体相和方向是关键. 液相沉积产生异质,而蒸汽相沉积则导致非增长.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 晶体学 晶体学是指结晶学.
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 精确控制晶相和金属有机框架 (MOF) 薄膜中的方向对于先进的应用至关重要.
- 为MOF薄膜开发可扩展和可控制的合成方法仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 为了比较液相和蒸汽相沉积方法来合成铜二碳酸MOF薄膜.
- 研究沉积方法对结晶相,形态和结晶学方向的影响.
- 了解前体结构和MOF膜特性之间的关系.
主要方法:
- 用液相和蒸汽相沉积技术合成两种铜二碳酸盐MOF的薄膜合成.
- 在这两种沉积方法中都使用了定向的金属氧化物前体.
- 使用X射线衍射 (XRD) 和极形分析来描述晶体相,形态和方向.
主要成果:
- 与链接器的液体和蒸汽相反应导致了不同的晶体相,形态和方向.
- 基于溶液的生长表现出异质生长,遵循金属氧化物前体的轴纹理.
- 蒸汽阶段沉积导致非表层生长,只有单平面纹理.
结论:
- 沉积方法的选择 (液相与蒸汽相) 显著影响MOF薄膜合成的结晶学结果.
- 液相沉积提供了一条通往异质表生长的途径,利用前体定向.
- 蒸汽相沉积提供单平面纹理,但缺乏基于溶液的方法所见的表轴控制.


