研究人员成功编织了从螺旋有机线程的3D共价有机框架

到目前为止,有许多不同的方法来制作纳米材料,但是编织最古老,最持久的制作织物的方法并欧洲杯足球竞彩不是其中之一 - 到目前为止。An international collaboration led by scientists at the U.S. Department of Energy (DOE)’s Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) and the University of California (UC) Berkeley, has woven the first three-dimensional covalent organic frameworks (COFs) from helical organic threads.

编织的COF在结构柔韧性,弹性和可逆性上比以前的COF具有显着优势,这些材料因其捕获和储存二氧化碳的潜力而高度珍贵,然后将其转换为有价值的化学产品。欧洲杯足球竞彩

“我们采用了编织到原子和分子水平的艺术,为我们提供了一种有力的新方法,以令人难以置信的精确度,以实现独特而有价值的机械性能,”与伯克利共同任命的化学家奥马尔·雅吉(Omar Yaghi)说。Lab’s Materials Sciences Division and UC Berkeley’s Chemistry Department, and is the co-director of the Kavli Energy NanoScience Institute (Kavli-ENSI).

Yaghi说:“在化学方面的编织长期以来一直在追捕,并且在生物学上是未知的。”“但是,我们找到了一种编织有机线的方法,使我们能够设计和制造复杂的两维有机扩展结构。”

Yaghi是科学论文的相应作者,报道了这种新技术。欧洲杯线上买球该论文的标题为“将有机线编织成晶体共价有机框架”。主要作者是Yuzhong Liu,Yanhang MA和Yingbo Zhao。其他合着者是Xixi Sun,FelipeGándara,Hiroyasu Furukawa,Zheng Liu,Hanyu Zhu,Chenhui Zhu,Kazutomo Suenaga,Peter Oleyynikov,Ahmad Alshammari,Ahmad Alshammari,Xiang Zhang Zhang Zhang and Osamamu Terasaki。

COF及其表弟材料,金属有机框架(MOF)是欧洲杯足球竞彩多孔的三维晶体,具有非常大的内部表面积,可以吸收并储存大量的靶向分子。由Yaghi发明,COF和MOF由分子(用于MOF的COF和金属有机物)组成,这些分子被缝合到大型且扩展的网状框架中,其结构由牢固的化学键将其结合在一起。此类框架对碳固存表示了巨大的希望。通过Yaghi开发的另一种技术,称为“网状化学”,这些框架也可以嵌入催化剂以执行所需功能:例如,将二氧化碳减少到一氧化碳中,该碳是一系列化学物质的主要基础,用于广泛的化学块包括燃料,药品和塑料在内的产品。

在这项最新研究中,Yaghi和他的合作者使用铜(i)复合物作为将有机化合物“苯恒氨酸”线的线引入编织图案的模板,以生成将基于bimine的框架称为COF-505。通过X射线和电子衍射特征,研究人员发现铜(i)离子可以可逆地去除或恢复为COF-505,而无需更改其编织结构。COF的脱离导致其弹性增加十倍,并重新测量将COF恢复到其原始刚度。

Yaghi说:“我们的系统可以通过简单的操作可逆地在两种弹性状态之间切换,这是在扩展化学结构中进行的第一个这样的演示,这意味着可以反复进行这些状态之间的骑自行车,而不会降解或改变结构。”“基于这些结果,很容易想象创建一种分子布,这些布结合了一种材料中异常的弹性,强度,柔韧性和化学变异性。”

Yaghi说,MOF也可以像所有基于网状框架的结构一样编织。另外,这些编织结构也可以作为纳米颗粒或聚合物制成,这意味着它们可以被制成薄膜和电子设备。欧洲杯猜球平台

Yaghi说:“我们的编织技术允许长长的共价连接分子定期跨越。”“这些交叉点是注册表的点,因此线程具有许多自由度,可以自由移开并返回到此处,而不会崩溃整体结构,从而使具有出色的机械性能和动力学的材料福音。”欧洲杯足球竞彩

这项研究主要得到巴斯夫(德国)和阿卜杜勒齐斯国王科学技术(KACST)的支持。欧洲杯线上买球

附加信息

有关Omar Yaghi研究的更多信息http://yaghi.berkeley.edu/

资源:http://www.lbl.gov/

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