近日，Chemistry of Materials刊发赵学波教授科研团队在合成超薄二维纳米材料领域的最新研究成果《微液滴法连续、自下而上地合成超薄二维MOF纳米片》（Bottom-up Fabrication of Ultrathin 2D Zr Metal-Organic Framework Nanosheets through a Facile Continuous Microdroplet Flow Reaction）。该成果提出了一种自下而上地、连续地制备具有高分散性、高结晶性、高产率且厚度均匀的超薄二维MOF纳米片的新方法。该研究得到了国家自然科学基金、山东省“泰山学者”经费及中国石油大学（华东）人才引进启动资金的支持。本论文第一作者赵学波教授2014级博士研究生王颖，我校的赵学波教授和英国纽卡斯尔大学的K.Mark. Thomas教授为论文的通讯作者，中国石油大学（华东）为第一署名单位。其他作者包括李良军副教授、闫理停博士，顾鑫副教授，代鹏程副教授，刘丹丹博士，Bell, Jon G博士和山东科技大学的赵国明教授。

  赵学波教授研究团队发现，在连续流动的反应过程中，微液滴中的粘性力、弹性力、表面张力以及液体之间的扩散作用力、界面张力以及对流等作用力在很大程度上影响着二维MOF的生长过程，这些在微液滴流动过程中产生的作用力，有效的抑制甚至阻断了二维MOF材料层间堆积的作用，从而成功的批量制备了厚度为3纳米的超薄二维MOF纳米材料。通过调节反应物在微管道中的停留时间，可实现二维MOF厚度的可控调节。该类MOF材料具有纳米级厚度，较大的长径比，微米级横向尺寸以及暴露出更多的外表面，使其比表面积增大到原有类块状MOF的两倍，此结果与分子模拟结果完全一致。由于具有更大的比表面积和更多的吸附位点，该材料表现出优异的二氧化碳和甲烷吸附性能。除此之外，采用不同的吸附模型揭示了二氧化碳和甲烷气体分子在MOF材料上的平板型和圆柱形孔道中不同吸附行为，对气体分子在MOF材料上吸附机理研究具有一定的借鉴意义。这种简单、可控、连续的合成方法不仅可以连续、批量地合成超薄的二维MOF材料，也有望于发展至合成其它的超薄二维纳米材料，为超薄二维纳米材料的合成开辟了新的途径。

  该研究工作得到审稿专家的肯定，认为具有较高创新性和应用价值，制备方法简单，对于自下而上、可控、批量地合成其它超薄二维纳米材料具有很好的借鉴作用，实现了超薄二维纳米材料的批量合成，为推进超薄二维纳米材料的实际应用提供了基础。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.8b00765