- 論文全文:Guiding Metal Organic Framework Morphology via Monolayer Artificial Defect-Induced Preferential Facet Selection
於2023年3月7日發表於《JACS Au》:https://doi.org/10.1021/jacsau.2c00692
- 作者名單:Pubali Kar, Chang-Ming Wang, Chia-Li Liao, Ta-Sheng Chang, and Wei-Ssu Liao*
金屬有機骨架的製作是近幾年一項相當熱門的課題,而其形貌結構與晶型往往能決定這類材料所展現出之獨特物理及化學性質。一般為控制這類結構的生長過程,在合成上多會採用添加特殊化學輔助分子的方式,但這類分子的存在有可能會導致所產出結構之特性改變,進而影響此類材料的終端應用價值。然而,使用不添加化學輔助分子的合成方法卻是非常罕見且具有挑戰性的。本系廖尉斯團隊在這項研究報導中首次提供了一種獨特的表面控制引導技術,成功達到金屬有機骨架結構的晶型誘導成長。這項技術採用表面單分子層之選擇性拔除方法來製作人造單分子層缺陷,以分散於表面上之分子末端官能基作為晶種成核點,並利用人造單分子層缺陷中所暴露出之分子骨幹鏈提供分子間作用力來引導金屬有機骨架晶面的選擇性成長。使用這項技術所成長出之不同晶型金屬有機骨架上的微小孔隙結構更可作為金屬奈米團簇的生長模板,以不須額外添加保護基的成長方式原位還原金屬離子來鑲嵌上擁有特定排列的金屬粒子陣列,而這種獨特的結構更展現出從未被發現過的光學特性。這項技術的成功將為金屬有機骨架成長控制提供一種新的思維,而其特殊之光學性質也將開拓出更多未知的結構特性探究與應用價值。