图4. UiO-66颗粒的各向异性和定向组装：a-e. 在光滑基底上组装的二维六角超晶格；f-h. 在粗糙基底上组装的各向异性准1D条状超结构；

5、MIL-96粒子和截断相关超结构的二维薄膜

图5. MIL-96二维薄膜的截断依赖性组装：a-e. 由MIL-96-1形成的正方形（tp）晶格；f-j. 由MIL-96-2形成的中心矩形（oc）晶格；

6、组装双折射结晶MOF薄膜

图6.各向异性的MIL-96的双折射二维薄膜：a. MIL-96沿c和b轴（a-b平面和a-c平面）的分子结构；b. 使用起偏器/检偏器相互垂直的偏振光显微镜观察双折射；c. 归一化透射光强度（ITr）与光偏振方向和MOF光轴之间的夹角（θ）的函数关系；d. 由1.8微米的颗粒组装的MIL-96薄膜的明场光学图像和示意图；e-f. 交叉偏振显微镜图像显示了（d）中的超晶粒在偏振角为0°（e）和45°（f）时的双折射现象；

7、超结构中的微孔排列可实现荧光各向异性

图7. 具有各向异性荧光和受控微孔排列的MOF膜：a. 在MIL-96粒子（002）面上选择性吸收的DMASM染料分子（橙色棒）的示意图（步骤1）。图中显示了染料的分子结构，其过渡偶极矩用黑色双箭头标示。溶液中随机取向的染料分子被封装在MIL-96的椭圆孔中（结构所示），其过渡偶极矩与孔（[002]方向，紫色双箭头）对齐。具有随机方向的染料包封颗粒（MIL-96-2）被组装成具有相互定向的染料阵列的MOF薄膜（步骤2）；b-c. 自组装前（b）和自组装后（c）的染料包覆的MIL-96-2颗粒的荧光显微镜图像；d MIL-96-2薄膜被不同角度的线偏振光（蓝色双箭头）激发产生的荧光发光情况；e. MIL-96-2薄膜荧光强度（IFl）与偏振方向和染料取向之间夹角（θ）的函数关系；f. 代表性的荧光图像显示MIL-96-2薄膜在θ为0°、45°和90°的偏振光下的强、中、弱荧光；g. 荧光图像显示具有不同方向的MIL-96-2薄膜的晶粒及其边界（黄色虚线）。

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【成果启示】

通过利用耗尽相互作用和通过基底改性控制粒子方向，本文展示了多面体形状MOF粒子高度定向的自组装，说明了方法的广泛适用性。同时，展示了MOF组装的结构具有各向异性。考虑到MOF种类繁多且大小等参数可调控，通过MOF的设计或简单地通过吸附客体分子或封装纳米颗粒，有望开发出一系列具有特殊属性的新材料。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31651-3