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基于光激發(fā)二維材料的納米流體光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可以直接將光刺激轉(zhuǎn)化為離子傳輸介導(dǎo)的電信號，然而，由于混合微觀結(jié)構(gòu)和大層間距和單調(diào)路徑導(dǎo)致的電荷傳輸能力有限，目前的膜存在電荷載流子產(chǎn)生效率低的問題。近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)張振提出了一種用于光電轉(zhuǎn)換的高導(dǎo)電性全共軛二維六亞氨基取代苯并菲基金屬有機(jī)骨架（二維HATP-cMOF）基復(fù)合膜。

本文要點(diǎn)：

1) ab平面內(nèi)的擴(kuò)展π-d共軛和通過c-MOF π-π堆疊的有利輸運(yùn)路徑最大限度地提高了電荷載流子的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)移，并大大加速了離子輸運(yùn)。因此，基于2D HATP cMOF的復(fù)合膜具有超快的光電響應(yīng)，優(yōu)于其他2D系統(tǒng)，如氧化石墨烯（GO）、過渡金屬碳化物、碳氮化物和氮化物（MXene）以及MoS₂。

2) 基于高效的光電轉(zhuǎn)換能力，作者實(shí)現(xiàn)了離子泵現(xiàn)象，即從低濃度到高濃度的主動傳輸，這是生物體中信息傳輸?shù)闹匾绞健Ｔ摴ぷ髯C明了2D c-MOF在離子光電轉(zhuǎn)換中的巨大前景。

參考文獻(xiàn)：

Xinyan Jiang et.al 2D Conjugated Metal–Organic Framework-Based Composite Membranes for Nanofluidic Ionic Photoelectric Conversion Adv. Mater. 2025

DOI: 10.1002/adma.202416093

https://doi.org/10.1002/adma.202416093