【导读】

导电金属有机框架的形态强烈影响它们在储能和电化学传感等应用中的性能。然而，确定实现特定纳米晶体尺寸和形状所需的适当条件可能是一个耗时的经验过程。

在这里，作者展示了部分配体氧化如何决定 Cu3(HHTP)2 (HHTP = 2,3,6,7,10,11-hexahydroxytriphenylene) 的形态，这是一种典型的二维导电金属有机框架。

使用有机醌作为化学氧化剂，作者证明了在金属结合之前配体的部分氧化将纳米晶体的纵横比改变了 60 倍以上，系统地改变初始配体氧化的程度会导致不同的棒状、块状和片状形态。

图1 Cu3(HHTP)2 合成和结构概述。化学氧化剂的存在对于骨架的形成至关重要，因为 HHTP 中的三个邻苯二酚单元必须被 1 个 e- 氧化（每个配体 3 个 e-）。该合成传统上使用空气作为氧化剂进行。这项工作介绍了一种使用取代的醌作为化学氧化剂的受控氧化合成。

图2 (a) 标准升华反应装置。醌氧化剂置于 20 mL 外部小瓶中，而铜盐、HHTP 配体和溶剂置于 4 mL 内部小瓶中。随着反应的加热，醌氧化剂升华到内部的 4 mL 小瓶中。(b-d) 用 3 当量 (b) 1,4-苯醌、(c) 2-甲基-1,4-苯醌和 (d) 2,6-制备的 Cu3(HHTP)2 的扫描电子显微镜图像 二甲基-1,4-苯醌。

图3 (a) 两步 Cu3(HHTP)2 合成概述，包括用 2,5-二氯-1,4-苯醌进行初始配体预氧化，然后形成骨架。(b-d) 使用 (b) 0、(c) 0.3 和 (d) 0.5 当量的 2,5-二氯-1,4-苯醌合成的 Cu3(HHTP)2 的扫描电子显微镜图像和长度/直径分布 作为预氧化剂。随着预氧化剂当量的增加，观察到三种不同的形态：狭窄、明确的纳米棒；厚的、不规则的六角形颗粒；和薄的，共生的薄片。

这些结果代表了合理控制 Cu3(HHTP)2 形态的重要进展，并推动了未来研究配体氧化如何影响二维导电金属有机框架的成核和生长。

文献链接：Oxidative control over the morphology of Cu3(HHTP)2, a 2D conductive metal–organic framework.https://doi.org/10.1039/d2sc03648g