一种构筑插层型导电金属有机框架材料的方法技术

技术编号:45568446 阅读:14 留言:0更新日期:2025-06-17 18:34
本发明专利技术公开了一种构筑插层型导电金属有机框架材料的方法,提出一种供体‑受体双配体协同策略,通过π电子给体与电子受的分子间电荷转移作用构建长程有序导电通路,同时利用Cu<supgt;2+</supgt;对给体位点的特异性配位实现框架定向生长,来构建新型导电DA‑MOF。这种D‑A协同机制突破了传统单配体MOFs的载流子迁移率限制,通过构建D‑A电荷转移体系,在保持材料固有多孔结构的基础上,促进面内电荷传输与π‑D/A堆叠的面外电荷离域协同效应,显著增强体相导电性能,使导电率提升至半导体级别,成功解决了传统导电MOFs制备中结构有序性与导电性难以协同提升的关键难题,从而批量制备出相关高性能金属有机框架材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体气体传感器,涉及一种构筑插层型导电金属有机框架材料的方法,尤其是一种基于π电子供体(d)-受体(a)相互作用构筑插层型导电金属有机框架材料的方法。


技术介绍

1、基于可调谐的分子架构和配位相互作用,导电金属有机框架在电子传输特性调控方面展现出独特优势,为开发新型电子器件提供了重要平台。这类材料通过金属节点与共轭配体的有序组装,形成具有离域π电子体系的二维层状结构,其中平面内方向通过π-π堆叠作用实现高效电荷传输。然而,受限于层间弱耦合作用导致的各向异性传导特性,其整体电导率仍难以满足实际器件应用需求,这一结构缺陷严重制约了其在储能、催化等领域的深入应用。

2、在过往研究中,研究者提出了一系列提升金属有机框架(mof)导电性的策略。主要包括:通过模板法(如导电聚合物)诱导mof垂直生长,优化电荷传输路径;采用共轭配体(如苯醌、三苯基)构建离域电子体系,增强载流子迁移;选择具有氧化还原活性的配体(如四硫富瓦烯),通过配体与金属节点间的电荷转移提高电导率;通过后合成水解或官能团修饰(如-cooh基团),提升质子传导或电子转移能力等本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种构筑插层型导电金属有机框架材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种构筑插层型导电金属有机框架材料的方法,其特征在于,所述步骤S1中,六羟基三苯溶液中2,3,6,7,10,11-六羟基三苯的质量浓度为5.8-14.5mg/mL;

3.根据权利要求1所述的一种构筑插层型导电金属有机框架材料的方法,其特征在于,所述步骤S2中,将三水合硝酸铜分散到去离子水中,并进行超声处理得到硝酸铜溶液。

4.根据权利要求3所述的一种构筑插层型导电金属有机框架材料的方法,其特征在于,所述步骤S2中,每0.1-0.12mmol三水合硝酸铜中加...

【技术特征摘要】

1.一种构筑插层型导电金属有机框架材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种构筑插层型导电金属有机框架材料的方法,其特征在于,所述步骤s1中,六羟基三苯溶液中2,3,6,7,10,11-六羟基三苯的质量浓度为5.8-14.5mg/ml;

3.根据权利要求1所述的一种构筑插层型导电金属有机框架材料的方法,其特征在于,所述步骤s2中,将三水合硝酸铜分散到去离子水中,并进行超声处理得到硝酸铜溶液。

4.根据权利要求3所述的一种构筑插层型导电金属有机框架材料的方法,其特征在于,所述步骤s2中,每0.1-0.12mmol三水合硝酸铜中加入9-10ml去离子水。

5.根据权利要求1述的一种构筑插层型导电金属有机框架材料的方法,其特征在于,所述s2中,将溶液a与硝酸铜溶液混合加热的温度为80-90...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁泓晔张旺林吴炫昊
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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