来自欧洲、中国和日本的一个国际研究团队合作开发了一种使用新型金属有机框架(MOF)制造混合玻璃的新方法。
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该团队发表了“来自强大和脆弱的金属 - 有机框架液体的混合眼镜”的研究文件,自然通信。
“设计师眼镜”可用于大规模碳捕获和储存,以及先进的光子学应用。
MOF是海绵状的,多孔材料是笼状的结构。欧洲杯足球竞彩这些结构由金属离子组成,所述金属离子由有机键连接在一起。该材料的多孔性质允许其特异性吸附和储存特定的靶分子,该性质具有用于分离有毒气体,储氢和碳捕获的承担的性质。这些MOFS就像一种筛子,该筛子根据其化学身份和尺寸分离材料。欧洲杯足球竞彩
然而,在使用MOF粉末工业化生产薄膜、衬里和纤维结构方面,面临着巨大的困难。这是因为MOF的机械和热性能不如金属或陶瓷等其他材料。早些时候,当MOF使用熔融铸造或烧结进行加工时,它们在结构上会坍塌。欧洲杯足球竞彩
在这项研究中,研究小组发现在氩气下加热精心选择的MOF会提高其分解温度。这个温度足以防止粉末分解,只允许材料熔化。熔化的材料可以浇铸、再结晶并成形为所需的固体结构,用于分离和储存气体。
剑桥大学材料科学系托马斯贝内特博士说:欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
用于熔融铸造金属或陶瓷烧结的传统方法导致MOF的结构塌陷由于在低温下热降解的结构。通过探索熔化,重结晶和热分解之间的界面,我们现在应该能够制造先前不可能的各种形状和结构,使MOF的应用更具工业相关性。
研究人员补充说,通过冷却液体生产的眼镜是一种新型的材料。欧洲杯足球竞彩通过在熔化和冷却之前将特定的元素加入MOF之前,可以获得所需化学功能的最终材料。
奥尔堡大学的岳元正教授补充道:工作中的第二个方面是在眼镜中,这与现有类别不同。含有高度可互换的金属和有机组分的眼镜的形成是非常不寻常的,因为它们通常是纯属有机的,例如在太阳能电池传导聚合物中,或完全无机,例如氧化物或金属玻璃。了解杂种玻璃形成的机制也将大大促进我们对玻璃成型器的知识。“
研究团队使用英国钻石光源同步的能力研究了原子水平的金属有机框架。
戴蒙德大学物理科学主任特雷弗·雷门特教授评论道:欧洲杯线上买球这项工作是如何与同步辐射如何加深我们对眼镜性质的基本理解的令人兴奋的示例,也产生了新材料实际应用的诱人前景。欧洲杯足球竞彩这项工作可能对知识前沿产生持久的影响。“
这项新的制造技术可以通过在熔融前交换MOF中的不同有机物和材料来生产“化学设计”的玻璃。欧洲杯足球竞彩
资料来源:http://www.cam.ac.uk/