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중국과학원 화학 연구소 연구팀은 금속유기골격(MOF) 소재에 대한 제어 가능한 조립과 규모화 제조 관련 연구를 실행하였으며, 6 히드록시 벤조 페이(HHTP)를 유기적 배합체로 사용하고, 화학 기상 증착 기술을 통해 물-산소 분위기가 결정체의 성장에 끼치는 영향을 연구, 분석하고, 고 품질의 Cu3(HHTP)2 MOF 소재를 제조하였음.

연구팀이 개발한 방법은 모세력(毛细力)을 이용하여 2D MOF 필름의 구리 이온과 5, 10, 15, 20-4(4-카르복실기 페닐) 포르피린(TCPP)을 2개의 절연 기판으로 구성된 좁은 틈 내에서 교체하여 한정적인 구역 내에서 배위 반응을 발생시키고 석영, 사파이어, 실리콘 시트 등 절연 기판 표면상에서 큰 면적의 2차원 Cu2(TCPP) MOF 필름을 직접 성장시키는 방법에 속함.

동 방법은 기판 이전이 필요하지 않고, 기존의 실리콘 가공 공법과 상호 호환이 되고 있으며,

XRD, HRAFM과 Cryo-TEM 등 기기를 이용한 측정 테스트를 실행한 결과, 동 방법으로 제조한 MOF 필름은 높은 결정체 품질을 보유하고 있으며, 박막의 전도율은 0.007S cm –1 수준에 달하여 기타 카르복실산기 MOF 소재(10–6 S cm–1)에 비해 3개의 수량 등급이나 높은 것으로 나타남.

본 연구 성과는 ‘Advanced Materials’(Metal–Organic Frameworks: Face‐to‐Face Growth of Wafer‐Scale 2D Semiconducting MOF Films on Dielectric Substrates)에 게재됨.