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Os materiais eletrônicos de estrutura elétrica-metal orgânica (EC-MOFs) são uma nova classe de materiais transparentes porosos condutores que são auto-montados por íons metálicos ou grupos de íons metálicos e ligandos orgânicos através de ligações de coordenação. Uma classe de materiais de cristal com porosidade, seletividade e propriedades semicondutoras, os EC-MOFs têm sido amplamente utilizados como componentes funcionais ativos em um novo tipo de cristal devido à sua estrutura de cristal designável e estrutura de banda eletrônica ajustável. De transistores de efeito de campo, baterias de lítio, supercondensadores, sensores de gás e outros dispositivos elétricos semicondutores. No entanto, a maioria das aplicações relatadas dos materiais de EC-MOFs são na forma de pó ou filme espesso, enorme O tamanho de partícula e os limites de grãos limitam o transporte de elétrons e espécies em dispositivos elétricos. Sabe-se que a qualidade dos filmes finos é um dos principais determinantes dos dispositivos de alto desempenho. Epitaxia da camada líquida camada-a-camada (LbL) O método é um método eficaz para a preparação de filmes com espessura uniforme e MOFs controláveis. No entanto, apenas alguns deles possuem estruturas secundárias especiais (segundo b Os MOFs podem ser preparados pelo método LbL. O crescimento epitaxial controlável pelo método LbL para filmes condutores EC-MOFs não foi relatado até agora.
Apoiado pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China, o projeto de desenvolvimento de equipamentos de pesquisa da Academia Chinesa de Ciências e o Projeto CAS da Frontier Science, o grupo de pesquisa liderado por Xu Gang, pesquisador do Laboratório Clínico Estadual de Química Estrutural da Academia Chinesa de Ciências, Progresso foi feito na pesquisa de filmes e dispositivos duráveis de EC-MOFs.
O grupo de pesquisador adjunto Yao Mingshui e o mestre Lu Xiaojing, usando o método LBL spray pela primeira vez, preparam o filme EC-MOFs de espessura e qualidade controláveis no crescimento do filme EC-MOF da camada nanométrica com base em uma boa estabilidade química do sistema hexagonal material de CE-MOF Cu3 (HHTP) 2 (HHTP = 2,3,6,7,10,11- seis trifenileno hidroxi), o material condutor bidimensional é formado na estrutura de direcção Cu-HHTP AB, de acordo com o sentido de c-eixo, ABAB empilhamento padrões ligeiro deslizamento da estrutura porosa do favo de mel, a condutividade filme fino à temperatura ambiente até 2 S · m-1. preparado pelo Método Cu3 (HHTP) 2 filme monocamada não só espessura controlável ~ 2 nm, a rugosidade da superfície grau<5nm, 同时垂直于基底方向沿[001]方向具有良好结晶取向. 这些优点赋予其在高效电学器件方面巨大的应用潜力, 作为应用实例, 在预制金叉指电极的蓝宝石基片上生长的Cu3(HHTP)2薄膜被直接应用于室温化学电阻型气敏传感器. 实验结果表明, 在室温下, 薄膜越薄, 气体扩散与电荷传输能力越好, 对气体的检测能力越强. 其中20nm厚度的Cu3(HHTP)2薄膜的性能最佳, 100ppm室温电阻变化可达129%, 并对氨气表现出良好的选择性和长期稳定性 (96天后仍保持~90%响应值) . 分析显示, p型响应来源于还原性氨气吸附导致的费米能级提升 (n型掺杂效果) , 载流子浓度下降, 导致电流下降; 高选择性主要源于氨气与Cu位点和配体的强相互作用. 同时, 由于薄膜表面光滑, 且颗粒紧密, 取向堆积, 进一步提升电荷传输和传质能力, 因而比已报道的Cu3(HHTP)2厚膜传感器响应值提升一个数量级以上.
resultados relevantes publicados no "German Química Aplicada" e selecionados cobrir o período em que o trabalho de pesquisa foi apoiada canais, e a atenção e cobertura de nano-ciência e outra pesquisa acadêmica na plataforma.
