Chem. Rev.：导电金属有机框架
兔兔
金属有机框架（MOF）是由有机配体与金属离子或簇之间的配位键形成的多孔固体。高电导率在MOF中很少见，但它在电催化、电荷存储和化学传感器等方面具有多种应用。有鉴于此，麻省理工学院Mircea Dincă等人综述了到目前为止为实现MOFs中有效的电荷传输所做的努力，重点介绍了设计原理、实验材料的发现和传输特性的表征。
本文要点：
1）研究人员主要关注了四种常见的高导电性策略。在“通过键”方法中，金属中心和配体官能团之间的连续的配位键链形成了电荷传递途径。在“扩展共轭”方法中，金属和整个配体形成大型离域系统。“通过空间”方法利用有机部分之间的π–π堆积相互作用。“客体促进”方法利用了MOFs的固有孔隙度和主-客体相互作用。对于每种方法，研究人员都对相关材料的结构和输运特性进行了系统的概述。
2）研究人员从现有的研究中建立了导电MOFs的结构、组成和物理性质之间的关系，还讨论了到目前为止所发展的策略的优势和局限性，并概述了导电MOFs中所面临的突出挑战：（1）解释MOFs中电荷载流子的性质，对高电导率背后的机理进行更深入的研究，将比创造出更高电导率值的材料更有意义；（2）进一步阐明了在选定的2D MOFs中，特别是Ni3(HITP)2中，导致优异的体电导率的传输机制；（3）单层二维MOFs的分离与表征，这种材料的实现可以为研究处于实验物理研究前沿的输运现象提供新的平台；（4）扩大具有贯穿空间电荷传输路径MOFs的配体库；（5）对MOFs中的主客体相互作用进行更详细的结构研究。
创新的合成方法、优化的生长技术和改进的设备制造都可以继续提高多孔、晶体框架材料的传输性能上限。然而，同样重要的是对设计原则的不断改进和对MOFs中电荷传输的更详细的力学研究。
Lilia S. Xie, et al. Electrically Conductive Metal–Organic Frameworks. Chem. Rev. 2020.
DOI: 10.1021/acs.chemrev.9b00766.
https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.9b00766