德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)联合德国多所高校及巴西圣保罗州立大学的研究团队，成功开发出一种具有金属级别导电性的金属有机骨架(MOF)薄膜。这一突破性成果为电子器件和储能领域提供了新的材料选择，可能推动传感器、量子材料及功能材料的进一步发展。相关研究发表于《材料视野》杂志。

金属有机骨架(MOF)是由金属离子与有机配体构成的多孔材料，传统上因其低电导率而应用受限。此次研究中，团队采用人工智能与机器人辅助合成技术，在自动驾驶实验室内优化了Cu3(HHTP)2 MOF薄膜的制备工艺。通过精确调控晶体结构，研究人员显著减少了材料缺陷，使其室温电导率突破200西门子/米，并在低温下表现出更高导电性。卡尔斯鲁厄理工学院功能界面研究所负责人Christof Wöll表示：“缺陷密度的降低是提升电子传输效率的关键。”

理论分析还揭示，该MOF材料具有类似石墨烯的狄拉克锥电子态，为探索量子自旋液体等新型传输现象提供了可能。Wöll指出：“这种材料特性为研究克莱因隧穿等量子效应开辟了新途径。”团队认为，结合自动化合成与理论建模的方法，可进一步拓展MOF在电子器件中的应用潜力。

此项研究不仅改进了MOF薄膜的制备技术，还为其在传感器、量子计算等领域的应用奠定了基础。Wöll强调：“这种材料有望成为未来功能电子器件的关键组成部分。”

更多信息： Chatrawee Scheiger 等人，《Dirac 锥诱导 Cu3(HHTP)2 金属导电性：通过机器学习驱动的机器人合成制备高质量 MOF 薄膜》，《材料视野》(2025 年)。期刊信息： 材料视野