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EDOT(126213-50-1)在环糊精基金属有机骨架材料性中的分散聚合

        金属有机骨架材料(MOFs)是一类结晶多孔材料,由金属离子和有机联结剂组成。MOFs的结构、化学性质以及孔的大小可以通过选择合适的金属中心及有机联结剂来控制。MOFs材料可应用催化、储能、传感器等领域。环糊精基金属有机骨架材料(CD-MOF)是由g-环糊精(g-CD)和氢氧化钾通过甲醇蒸汽扩散法结晶而成。在CD-MOF中,6g-CD的中心位置形成了一个直径为1.7 nm的亲水孔。研究发现,MOF材料纳米孔中的单体可用来制备纳米结构的导电聚合物,其形成的复合物可应用于超级电容器、传感器等。  

       Michida等人[1]制备了CD-MOF以及EDOT低聚体和CD-MOF的复合物(PEDOT/CD-MOF),并应用SEMPXRDEDSTG对两者的晶体结构进行了表征。SEM实验结果表明,CD-MOF晶体呈长方形,且表面光滑,而PEDOT/CD-MOF晶体有部分塌陷,表面粗糙。通过紫外可见吸收光谱测量了EDOTCD-MOF中吸附量,约6EDOT分子聚集在1.7 nm的亲水孔内。SAXS实验表明CD-MOFPEDOT/CD-MOF的微观结构没有差别,仅后者的结晶度低于前者。EDOT单体选择性的在CD-MOF的亲水孔位置聚集。氧化聚合后,单独的由少于5EDOT组成的EDOT低聚体在亲水孔内形成。含有EDOT低聚体的CD-MOF具有较好的热稳定性,且在水中的溶解性降低。PEDOT/CD-MOFBET特征表面积相比CD-MOF有显著降低。  

      一般来说,EDOT单体常用来制备制备导电聚合物PEDOT用作固态电容器或超级电容器的电极材料,但Michida等人的工作发现了在CD-MOF孔内氧化聚合形成EDOT低聚体可用来改性MOF材料,提升其热稳定性,降低水溶性。 

参考文献 

[1] W. Michida, A. Nagai et al. Crystal Research & Technology, DOI: 10.1002/crat.201700142

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