多孔氢键金属-有机框架材料

制备了基于氢键有机框架(HOFs)的电致变色薄膜。该薄膜具有循环寿命长、透明度高、便于回收再利用的优势,并可以进一步制备成电致变色器件,展示了其潜在的应用前景。

HOFs是由有机配体经过氢键自组装而得到的多孔晶态材料。在该工作中,研究人员选用含有电致变色基元的芘基四羧酸HOF(PFC-1)作为研究对象,通过优化合成条件,在室温下制备得到具有纳米尺寸的棒状HOF材料。由于PFC-1表面及内部存在许多未成键的氢键给体和受体(羧酸基团),这些基团脱质子后会使HOF表面带电荷,因而可以利用电泳法将其沉积在FTO导电基底上。通过该方法获得的薄膜可以于较低电压驱动下(1.5 V)在黄色和蓝紫色之间进行可逆转变。变色过程具有较快的响应时间(12 s和14 s)及显著的透过率差异(75%和25%)。同时,该薄膜展示出优异的稳定性,可循环使用500次而没有明显的性能损失。更重要的是,这类基于纯有机组分的HOF材料可以通过简单的淋洗和重结晶步骤而实现回收再利用。该HOF薄膜。

图1. (a)电泳法制备HOF薄膜示意图;HOF薄膜(b)及其器件(c)的可逆电致变色图。

通过简单的后合成修饰(PSM)的方式将具有电致变色性能的铁离子修饰到HOF材料上,从而赋予了薄膜更多的颜色变化,即从黄色变到浅绿色,再变到蓝紫色。这一结果证明了该类材料便于修饰和改性的特点,也是其作为新兴电致变色材料的一个显著优势之一。

TCPP-1,3-DPP

HOF-8d

CoTCPp.2DMF

HOF-GS-10

HOF-GS-11

HOF-8

MPM-1-TIFSIX

HOF-Co0.5Fe0.5

HOF-Co0.83Fe0.17

HOF-Co0.17Fe0.83

HOF-Fe

HOF-Co

HOF-1

HOF-2

HOF-3

HOF-4

HOF-5

IPM-SIFSIX-1

IPM-SIFSIX-2

MPM-1-Br

MPM-1-Cl

HOF-100

HOF-102

羧酸有机框架材料HOF配体

多元羧酸HOF配体

四元羧酸HOF配体

三元羧酸HOF配体

二元羧酸HOF配体

含氮HOF配体

多元含氮HOF配体

三元含氮HOF配体

二元含氮HOF配体

羧酸含氮混合HOF配体

多元混合配体

三元混合配体

二元混合配体

其他HOF配体

二维HOF配体

卟啉

可定制HOF配体

有机框架单体砌块

醛HOF单体

氨基HOF单体

硼酸邻二酚HOF单体

炔基有机框架单体

混合HOF单体

其他HOF单体

可定制HOF单体

HOF有机单体

按金属分类的HOF材料

按构型来源的HOF材料

HOF共价有机框架材料

HOF氢键有机框架材料

多孔氢键金属-有机框架材料MPM-1-Br

多孔氢键金属-有机框架材料MPM-1-Cl

多孔氢键金属-有机框架材料

多孔氢键有机骨架材料

晶态的多孔聚合物HOF

溶剂分离功能的微孔氢键有机骨架材料

高选择性气体的微孔氢键有机骨架材料

基于HOF的超分子手性和超分子材料

双金属HOF-Co0.5Fe0.5

单金属HOF-Co/Fe

PFC- 1/H4TBAPy

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