二维共轭金属-有机框架(2D c-MOFs)由于其固有的多孔性和导电性而在各种电化学应用中显示出广阔潜力。保证化学物质在2D c-MOFs孔道中的有效传输是优化该类材料所必须解决的挑战之一。大的孔道尺寸由于可有效促进传质而成为该类材料的有利特征。但是，目前所报道的获得大孔径2D c-MOFs的方法局限于扩大多齿有机配体的尺寸。大的有机多齿配体不仅合成困难，其低的溶解度也为MOFs合成带来困难。
近日，南开大学李悦副教授团队提出一种配体插入策略制备大孔径2D c-MOFs。该策略将线性配体插入到多齿配体之间，将原先作为连接体的金属离子扩展为-金属离子-配体-金属离子-的线性单元。该策略避免了大尺寸多齿配体的使用，从而降低大孔径2D c-MOFs合成的成本和难度。
在该工作中，通过在Cu3(HHTP)2中插入线性配体2,5-二羟基苯醌(DHBQ)，制备了具有3.2 nm孔径的2D c-MOFs—Cu3(HHTP)(DHBQ)1.53−。同时，电导率测试结果表明该策略在保持电导率方面的优越性能。
该工作进一步将Cu3(HHTP)(DHBQ)1.53−作为电极材料应用于电化学分析。通过一系列氧化还原探针证明了该材料的大孔径对底物传质的促进作用。由于这一特性，该材料在对多种生物相关分子的电化学分析中均表现出优越的性能。其中，对尿酸的检测灵敏度可达到Cu3(HHTP)2的21.7倍。
该工作为构建大孔径的2D c-MOFs提供了一种新的策略。以该策略制备了首例完全由市售配体构建的介孔2D c-MOFs，并证明其在电化学分析中的优势。
论文信息
Ligand-Insertion Strategy for Constructing 2D Conjugated Metal–Organic Framework with Large Pore Size for Electrochemical Analytics
Xiu-Zhen Wang, Yue Chen, Xiao-Min Cao, Ru-Yi Li, Wei-Yan Chen, Dr. Yue Li, Prof. Dr. Dong-Sheng Guo
文章的第一作者是南开大学的硕士研究生王秀珍。
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202413115
点击左下角 “ 阅读原文 ” ，可直达阅读该论文原文。
Angewandte Chemie International Edition
《德国应用化学》(Angewandte Chemie)创刊于1888年，是德国化学学会（GDCh）的官方期刊并由Wiley–VCH出版。作为化学领域的权威期刊，《德国应用化学》涵盖了化学研究的各个领域，刊发包括新闻、综述、观点、通讯、研究论文等在内的各种内容。
更多精选文章
Angew. Chem. ：具有高单线态氧产率的近红外菁染料光敏剂用于光动力治疗
