MOF晶体薄膜材料的制备及应用

王丹^1,2，王正帮^2,3，王敬锋⁴，鲁雄刚¹，周忠福^1,5

1. 上海大学材料科学与工程学院2. 卡尔斯鲁厄理工学院功能界面所3. 湖北大学材料科学与工程学院4. 纳米技术及应用国家工程研究中心5. 亚伯大学物理系

摘 要：作为纳米技术领域的一种新材料,金属-有机骨架（metal-organic framework,MOF）薄膜材料（也称为SURMOFs）获得了越来越多研究者的关注.多种合成方法的不断提出,为大量合成膜厚度、均匀性、形态、甚至维度均可控的MOF薄膜材料提供了可能性,并为薄膜材料在更多领域中的应用提供了机会.本文首先介绍了MOF薄膜材料基于液相或真空的各种合成方法及其适用范围,其中,获得高质量薄膜的最有效方法之一是在基底材料上沉积自组装单层（SAMs）,进而诱导MOF薄膜的成核及生长.其次,总结了近年来MOF薄膜材料在分离、催化、传感等领域的研究进展,以及为满足环境可持续发展和对清洁能源的需求,新发展起来的在光催化、储能、光伏以及制备各种电子器件领域的应用.在此基础上,讨论了限制MOF薄膜实际应用的因素（例如薄膜生长机制需要更深入的研究、薄膜质量及薄膜热电性能等有待进一步提高等）,对相关领域未来的研究方向进行了展望,以期为MOF薄膜材料进一步的研究发展提供理论参考.

关键词：金属-有机框架薄膜;液相外延法;催化;传感器;储能;