science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Metaal-organische raamwerk nanoribbons

Vergelijking van de traditionele benadering voor de bereiding van bulk MOF-kristal (boven) en metaalhydroxide-nanostructuurprecursorbenadering voor de synthese van ultradun MOF-nanoribbon (onder). Krediet:©Science China Press

De nanostructuur van metaal-organische raamwerken (MOF's) speelt een belangrijke rol in verschillende toepassingen, aangezien verschillende nanostructuren meestal verschillende eigenschappen en functies vertonen. In dit werk, de auteurs rapporteerden de bereiding van ultradunne MOF-nanoribbons door metaalhydroxide-nanostructuren als voorlopers te gebruiken. belangrijk, deze algemene methode kan worden gebruikt om verschillende soorten ultradunne MOF-nanoribbons te synthetiseren. De kant-en-klare ultradunne nanoribbons zijn gebruikt voor DNA-detectie, uitstekende gevoeligheid en selectiviteit vertonen.

Metaal-organische raamwerken (MOF's) hebben de afgelopen decennia veel aandacht getrokken vanwege hun vele opvallende kenmerken, zoals grote oppervlakten, sterk geordende poriën, afstembare structuren en unieke functies, waardoor ze veelbelovend zijn voor veel toepassingen. De structuurtechniek van MOF's op nanometerschaal is essentieel om MOF's aan te passen voor specifieke toepassingen.

Onder verschillende nanostructuren, ultradunne nanoribbons (NRB's) laten een groot potentieel zien in zowel fundamentele studies als technologische toepassingen. Hun unieke kenmerken, zoals een hoge oppervlakte-volumeverhouding, zeer actief oppervlak, en hoge concentratie van selectief belichte kristalfacetten stellen hen in staat om unieke elektronische structuren te vertonen, mechanische eigenschappen, en uitstekende katalytische efficiëntie. Echter, tot dusver, de bereiding van ultradunne MOF-NRB's blijft nog steeds een grote uitdaging vanwege de gecompliceerde nucleatie- en groeiprocessen van MOF's.

In een nieuw onderzoeksartikel gepubliceerd in de Nationale wetenschappelijke recensie , de wetenschappers van de Nanyang Technological University, City University of Hong Kong en Beijing University of Chemical Technology presenteren een algemene methode om ultradunne MOF NRB's te bereiden door de metaalhydroxide-nanostructuren als voorlopers te gebruiken. Ze ontdekten dat metaalhydroxide-nanostructuren die als voorlopers worden gebruikt, de groei van MOF-kristallen kunnen reguleren door gecontroleerde afgifte van metaalionen uit de metaalhydroxiden, die een sleutelrol speelt bij de synthese van MOF-NRB's. belangrijk, de voorgestelde methode is eenvoudig, efficiënt en veelzijdig, die kunnen worden gebruikt voor de bereiding van een reeks ultradunne MOF-NRB's. Als proof-of-concept applicatie, de als voorbereide ultradunne NRB's werden gebruikt bij DNA-detectie, uitstekende gevoeligheid en selectiviteit vertonen.

De samenstelling en morfologische karakteriseringen van ultradunne MOF NRB's. Krediet:©Science China Press