通过扭转工程实现二维 van der Waals 金属有机框架中一维材料的光学各向异性开关
材料科学
2026-03-31 v2
摘要
范德华尔斯（vdW）材料为研究和控制低维材料的物理性质提供了平台。虽然为二维（2D）晶体开发的策略不能直接移植到一维（1D）系统中，但我们可以通过创建由相互连接的链构成的层来从中受益。本文采用分子策略来说明这一概念，consisting of 将一维材料组装到二维金属有机框架（MOFs）中。[FeX(pzX)(bpy)]（X = Cl, F；pz = 吡啶嗪；bpy = 吡啶）晶体沿 b 轴由铁链构成，沿 a 轴通过 bpy 配体交联形成 2D 层，沿 c 轴通过 vdW 力堆积。这一结构各向异性在高度各向异性光学性质中体现，经可见光和太赫兹范围的光学测量证实，结果得到 DFT 计算的支持。化学取代使光学性质可被调节， exemplified by 其中 Cl-衍生物的光致发光被 F-衍生物所抑制。通过机械剥离获得薄层，其光学性质进一步通过制造正交扭转 vdW 异构结构进行调节，从而有效实现光学各向异性的关闭。我们的工作突显了 vdW 层状 MOFs 在设计和操控 1D 结构方面的化学灵活性。
引用
@article{arxiv.2508.18005,
title = {One-Dimensional Materials Supported in Two-Dimensional van der Waals Metal-Organic Frameworks with Optical Anisotropy Switching via Twist-Engineering},
author = {Eleni C. Mazarakioti and Carla Boix-Constant and Iván Gómez-Muñoz and Diego López-Alcalá and Sergio Revuelta and Marco Ballabio and Vasileios Balos and José J. Baldoví and Enrique Cánovas and Josep Canet-Ferrer and Guillermo Mínguez Espallargas and Samuel Mañas-Valero and Eugenio Coronado},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.18005},
year = {2026}
}
备注
24 pages, 5 figures