表面活性剂调控金属-有机框架可控设备

mof_bild1华中农业大学理学院曹菲菲副教授与南洋理工大学张华教授合作,在二维金属有机框架材料的可控制备及二维复合功能材料研究中取得重大进展,并在国际知名化学期刊《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society, IF 12.113)上发表题为 “Synthesis of Two-Dimensional CoS1.097/Nitrogen-doped Carbon Nanocomposites Using Metal-Organic Framework Nanosheets as Precursors for Supercapacitor Application”的研究成果,曹菲菲为第一作者,华中农业大学理学院为第一完成单位。

金属-有机框架(Metal-Organic Frameworks,简称MOFs),是由有机配体和金属离子或团簇通过配位键自组装形成的有机-无机杂化材料,在储氢、气体吸附与分离、药物缓释、催化等诸多领域有广阔的应用前景。近年来,科学研究发现,以石墨烯、过渡金属硫化物等为代表的二维材料以其独特的物理化学性质而具备较好的应用价值。而作为二维材料家族的新成员,二维MOF材料的制备及应用是当前科研领域颇为关注的热点,但一直以来,二维MOF材料的高效、可控制备都是制约相关研究的瓶颈。曹菲菲基于表面活性剂调控的方法,实现了PPF-3 MOF纳米片的可控制备。PPF-3 MOF纳米片不仅形貌均一,且厚度可控。同时,以MOF纳米片为模板,通过选择性的热处理实现了原位制备二维硫化物/碳的纳米复合物。该纳米复合物的两组分之间能够紧密结合,当用作超级电容器电极材料时,可很好地发挥协同效应,表现出良好的电化学性能。该研究工作为二维MOF材料的可控制备奠定了良好的基础,也为二维复合材料的制备提供了新的思路。

此项研究工作得到了我校自主创新基金高水平学术论文专项、国家自然科学基金青年基金以及武汉市青年科技晨光计划基金的资助。《美国化学会志》是化学学科最具影响力、历史最悠久的期刊之一。

论文链接: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.6b02540

(据华中农业大学)

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