Cu3(hexaiminotriphenylene)2: An Electrically Conductive 2D Metal-Organic Framework for Chemiresistive Sensing

• Published in: Angewandte Chemie Vol. 127; no. 14; pp. 4423 - 4426
• Main Authors: Campbell, Michael G., Sheberla, Dennis, Liu, Sophie F., Swager, Timothy M., Dincă, Mircea
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Weinheim WILEY-VCH Verlag 27.03.2015; WILEY‐VCH Verlag; Wiley Subscription Services, Inc
• Subjects: Ammonia; Ammoniak; Chemistry; Kupfer; Leitfähigkeit; Metall-organische Gerüste; Sensoren
• ISSN: 0044-8249; 1521-3757
• DOI: 10.1002/ange.201411854

The utility of metal–organic frameworks (MOFs) as functional materials in electronic devices has been limited to date by a lack of MOFs that display high electrical conductivity. Here, we report the synthesis of a new electrically conductive 2D MOF, Cu3(HITP)2 (HITP=2,3,6,7,10,11‐hexaiminotriphenylene), which displays a bulk conductivity of 0.2 S cm−1 (pellet, two‐point‐probe). Devices synthesized by simple drop casting of Cu3(HITP)2 dispersions function as reversible chemiresistive sensors, capable of detecting sub‐ppm levels of ammonia vapor. Comparison with the isostructural 2D MOF Ni3(HITP)2 shows that the copper sites are critical for ammonia sensing, indicating that rational design/synthesis can be used to tune the functional properties of conductive MOFs. Ein MOF mit feiner Nase: Bisherige Versuche zur Verwendung von Metall‐organischen Gerüsten (MOFs) als chemische Sensoren wurden durch eine schlechte Signaltransduktion aufgrund fehlender elektrischer Leitung erschwert. Ein neues leitfähiges 2D‐MOF kann zur chemiresistiven Detektion von Ammoniak genutzt werden. Die Empfindlichkeit lässt sich durch die Wahl des Metallschwingungsknotens variieren.