サーファクタント媒介合成による超薄型2D配位ポリマーナノシート

低次元ナノ構造は、サイズ拘束効果と表面積の増大による、バルク材料とは異なる魅力的な特性を提供します。ここでは、サーファクタント媒介合成とその後の剥離による超薄型配位ポリマーナノシートのスケーラブルなボトムアップ合成について報告します。二次元（2D）亜鉛配位ポリマーの層は、逆ミクロエマルションメソフェーズの層間空間で自己組織化され、定期的にセチルトリメチルアンモニウムブロミド（CTAB）を交互に挟んだナノシートのスタックを形成し、約8 nmの格子周期とその下に高度に結晶性の下層構造を持つ層状ハイブリッドメソ構造を生じます。基本的な構造モチーフは、陰イオンのアセテートおよびベンジミダゾレートリガンドによって結合された、四面体配位亜鉛の2Dアセタート-ベンジミダゾラート-亜鉛層から成ります。この階層構造はPXRD、TEM、EDX、EELS、AFM、および固体 NMR 分光法によって研究され、原子およびメソスケールの両方において高い秩序を示し、有機-無機ハイブリッド界面に沿ったかなり強い相互作用を示唆しています。有機溶媒（THFおよびクロロホルムなど）中でのハイブリッド材料の剥離は、AFMで測定された高さ約10 nmと10’sから100’sのナノメートルの横サイズを持つシート状およびベルト状のナノ構造を生成し、層状メソ構造の基底間隔を正確にマッピングします。さらに剥離が進むと、最小サイズ約4 nmのナノベルトが得られます。最後に、シート状ナノ構造は形態学的カメレオンのように振る舞い、有機溶媒による処理によって非常に規則的な多層配位ポリマー ナノチューブに変化します。