Le proprietà elettriche di un MOF sono determinate dalla struttura elettronica degli ioni metallici e dei ligandi organici, nonché dalla geometria della struttura. In generale, i MOF con ioni metallici che hanno stati di ossidazione elevati e forti campi di ligando tendono ad essere isolanti, mentre i MOF con ioni metallici che hanno bassi stati di ossidazione e campi di ligando deboli tendono ad essere metallici.
Le proprietà elettriche di un MOF possono essere influenzate anche dalla presenza di difetti o impurità. I difetti possono disturbare la struttura elettronica del quadro, portando ad un aumento della conduttività elettrica. Le impurità possono anche introdurre nuovi stati elettronici nella struttura, che possono modificare le proprietà elettriche.
Nel caso della struttura metallo-organica 2D menzionata nella domanda, è probabile che il materiale sia un isolante nel suo stato originario. Tuttavia, le proprietà elettriche della struttura possono essere modificate introducendo difetti o impurità. Ad esempio, la struttura potrebbe essere drogata con uno ione metallico che ha uno stato di ossidazione inferiore rispetto allo ione metallico originale, oppure potrebbe essere esposta a un gas o vapore che reagisce con i ligandi organici. Questi cambiamenti possono portare alla formazione di nuovi stati elettronici nella struttura, che possono trasformare il materiale da isolante a metallo.
La capacità di modificare le proprietà elettriche di un MOF introducendo difetti o impurità è una strategia promettente per lo sviluppo di nuovi materiali elettronici. I MOF con proprietà elettriche commutabili potrebbero essere utilizzati in una varietà di applicazioni, come sensori, interruttori e transistor.
