他,上海交大「國家杰青/長江特聘」,聯合納米材料大牛&浙工大副院長,新發Nature! 2025年2月9日 上午1:10 ? 頂刊 ? 閱讀 33 通過化學成分空間調制的超晶格結構,能夠制備具有可定制的周期性勢場以及可調諧的電子和光學特性的人造材料。 傳統半導體超晶格具有一維(1D)可設計的電位調制,可以使高電子遷移率晶體管和量子級聯激光器成為可能。 最近,通過多尺度組成單元的自組裝或引導組裝構建的一系列不同的超晶格,包括零維(0D)納米團簇和納米顆粒、一維(1D)納米棒和納米線、二維(2D)納米層和納米片和混合2D分子組裝。 這些自組裝的超晶格在2D或三維(3D)中具有周期性結構調制,由于組成單元之間的界面上不可避免的結構無序,往往缺乏原子精度。 2025年2月5日,上海交通大學崔勇教授和加州大學洛杉磯分校段鑲鋒教授聯合浙江工業大學朱藝涵教授在國際頂級期刊Nature發表題為《Metal-halide porous framework superlattices》的研究論文,張文強博士為論文第一作者,崔勇教授、段鑲鋒教授和朱藝涵教授為論文共同通訊作者。 崔勇,上海交通大學教授,國家杰青,教育部長江學者特聘教授。1999年在中國科學院福建物質結構研究所獲博士學位,隨后在中國科學技術大學、美國北卡羅萊納大學和美國芝加哥大學從事博士后研究。 崔勇教授的研究方向包括金屬-有機多孔材料,有機多孔材料,不對稱催化,手性識別與分離,以及手性光學與傳感。 段鑲鋒,加州大學洛杉磯分校終身教授,博士生導師。1997年在中國科學技術大學獲學士學位,隨后在美國哈佛大學獲碩士學位和博士學位,2002年進入美國Nanosys高科技公司工作,是該公司的聯合創始人之一,2003年被美國Technology Review評為年度世界百位杰出青年發明家之一,2008年進入加利福尼亞大學洛杉磯分校工作。 段鑲鋒教授的研究方向為包括納米材料的合成、組裝和表征,先進電子和光子材料與器件,能源利用、轉化與存儲,以及生物醫學傳感與治療等。 朱藝涵,浙江工業大學教授,博士生導師,浙江工業大學化學工程學院副院長。2005年在浙江大學獲學士學位,2010年在浙江大學獲博士學位,2017年在阿卜杜拉國王科技大學從事博士后研究并擔任研究科學家。 朱藝涵教授主要從事先進電子顯微方法學發展和物質科學應用。 在本文中,作者報道了一種由0D、1D和2D組成單元周期性排列組成的多維單晶超晶格的一鍋合成法。 作者通過將鋯(Ⅳ)金屬有機骨架作為宿主模板,利用配位輔助組裝策略,成功合成了一系列單晶多孔超晶格,實現金屬鹵化物亞晶格的定向成核和精確生長。 通過單晶X射線晶體學和高分辨率透射電子顯微鏡,能夠清晰地看出具有確定原子坐標的高階超晶格結構。 進一步用選定的胺分子處理,可以產生具有高度可調光致發光和光學特性的鈣鈦礦超晶格。 作者的研究構建了一個單晶多孔超晶格平臺,為定制達到傳統晶態固體無法實現的電子、光學和量子特性提供了機會。 圖1:多維PbI2@MOF超晶格的結構表征 圖2:逐步生長過程中中間體的監測 圖3:PbI2@MOF超晶格的低劑量低溫HR-TEM圖像 圖4:胺修飾類鈣鈦礦PbI2@MOFs超晶格的制備及光學表征 綜上,作者利用有序的MOF模板,開發了一種一鍋合成多功能單晶多孔超晶格的策略。 通過使用一系列具有可定制結構圖案的MOF模板,作者證明了金屬鹵化物結構單元可以被結合到具有各種結構的MOF主體晶格中,形成由0D、1D和2D金屬鹵化物結構單元組成的高階超晶格。 SC-XRD和HR-TEM表征了多孔超晶格的原子結構和成核過程。 胺修飾的多孔超晶格表現出與維數相關的光致發光和手性誘導的圓偏振發光。 考慮到MOF模板的結構多樣性和無機結構單元的組成豐富性,該研究為具有廣泛可調結構和成分調節的廣泛3D多孔超晶格開辟了一條途徑,實現了傳統結晶固體無法達到的可設計物理特性。 Zhang, W., Jiang, H., Liu, Y. et al. Metal-halide porous framework superlattices. Nature (2025). 原創文章,作者:zhan1,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2025/02/09/179f355d2b/ 贊 (0) 0 生成海報 微信扫码分享 相關推薦 趙景祥/崔小強Chem. Eng. J.:高價Zr摻合NiP促進高效、穩定的全水解 2023年10月15日 電催化!湖大譚勇文,最新Nature Commun.! 2024年7月18日 李燦/施晶瑩ACS Catal.: 空穴存儲層促進Ta3N5光陽極上持續水氧化 2023年10月10日 山東大學AM:強p-d軌道雜化的鉍納米片用于高效CO2電還原 2024年1月2日 詹孝文/高山/張朝峰AFM:自形成氟化界面提升固態電解質4倍臨界電流密度! 2023年10月13日 這所985超燃!「院士」「杰青」「優青」,10天四篇Nature子刊! 2024年7月12日