七天之后，上海交通大学再发Nature！
通过化学因素的空间调制构建超晶格，不错创造具有可定制的周期性潜在景不雅和可调谐的电子和光学性质的东说念主工材料。
传统的半导体超晶格具有一维可打算的电位调制，使高电子迁徙率晶体管和量子级联激光器成为可能。
最近，通过多标准成就单位的自拼装或教育拼装，东说念主们构建了一系列不同的超晶格，包括零维纳米簇和纳米颗粒、一维纳米棒和纳米线、二维纳米层和纳米片以及夹杂二维分子拼装。
这些自拼装超晶格具有二维或三维的周期性结构调制特征，但由于构成单位之间界面不行幸免的结构无序，每每贫瘠原子精度。
金属有机框架材料（MOFs）当作构建高阶超晶格的新式模板，展现出巨大的欺诈前程。
这类材料又称多孔配位收集（PCNs），其高度有序的三维结构通过网状化学旨趣，以配位键桥接有机配体与金属离子，构建出丰富的晶体结构。
这些悉心打算的纳米空间具有可调控的化学微环境，大略精确容纳不同尺寸和形式的客体分子。
举例，磋议者已奏凯将MOFs当作"晶体海绵"用于单晶X射线结构理解，无需单独培养客体分子晶体。
最新磋议标明，百家乐ag厅投注限额基于MOFs模板可制备具有特有磁学特点的金属卤化物二维片层，以及光催化性能增强的二氧化钛纳米颗粒。
磋议者预感，通过在MOFs有序孔说念中松手电子/光活性材料的成核与滋长，可构建化学结构高度可调的集会框架体系，从而得回具有定制化能势场和精确调控光电功能的超晶格材料。
在此，本磋议报说念了一种一锅法合成高阶单晶多孔超晶格的新战略：通过在一系列三维锆（IV）基MOFs中限域滋长特定金属卤化物（PbI₂、PbBr₂、CdI₂和NiBr₂），系统磋议了孔腔尺寸、几何构型及锚定位点取向等微环境对超晶格构筑单位（从零维到二维金属卤化物晶体）的调控机制。
通过单晶X射线衍射（SC-XRD）和高永诀透射电镜（HR-TEM）表征，说明了家具的精确原子成列和单晶特点。
进一步用特定（手性）胺分子处分后，奏凯制备出具有可调光致发光和手性光学特点的类钙钛矿超晶格。
该磋议为构建具有定制化理化特点的多维单晶超晶格提供了篡改门径。
图1 多维PbI2@MOF超晶格的结构表征。
图2 从容滋长经过中中间体的监测。
图3 PbI2@MOF超晶格的低剂量低温HR-TEM图像。
图4 胺修饰类钙钛矿PbI2@MOFs超晶格的制备及光学表征。
说七说八，基于有序MOF模板体系，本磋议发展了一种普适性单晶多孔超晶格单锅合成战略。
通过系统性磋议具有可调结构基元的多孔模板，奏凯杀青了金属卤化物构筑单位在MOF主体晶格中的多维整合，构建出包含零维、一维及二维结构单位的高阶超晶格体系。
单晶X射线衍射（SC-XRD）与高永诀透射电镜（HR-TEM）工夫精确理解了多孔超晶格的原子坐标信息，完好揭示了其成核滋长机制。
经胺基修饰的超晶格材料展现出维度依赖的光致发光特点与手性征战的圆偏振发光效应。
勾通MOF模板的结构可打算性与无机构筑单位的化学各类性，该战略为构建具有可编程结构基元与组分调控的三维多孔超晶格开辟了新旅途，其可定制的物理特点破裂了传统晶体材料的性能限制。
参考文件
Zhang, W., Jiang, H., Liu百家乐ag, Y.et al. Metal-halide porous framework superlattices.Nature(2025). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08447-0