构筑完美MOF晶格孔,科学家提供了一个优雅的策略
南京工业大学教授金万勤团队与南京大学数学系吕勇教授、沙特阿卜杜拉国王科技大学韩宇教授团队等,发现几何学中的球致密堆积问题(也被称为世纪著名的“吻数Kissing Number”问题,早在17世纪科学家开普勒和牛顿相继提出),可用于指导构筑完美的MOF晶格及其分离膜。5月11日,《自然—材料》在线发表了这一研究成果。分子/离子的分离在能源、环境、 水资源、化工等领域占有举足轻重的地位,膜技术作为一种高效节能的分离技术在其中发挥至关重要的作用。其中,金属有机骨架(MOF)是新一代分子筛膜材料,然而制备具有完美晶格孔的MOF膜仍然面临着巨大挑战,长期以来一直未能取得突破。金万勤团队与合作伙伴建立了预测晶格缺陷的概率模型,并提出了高概率理论配位策略,通过控制膜合成条件增加有机配体和金属团簇间的碰撞概率,成功构筑了无晶格缺陷的完美晶体膜结构。他们利用超低剂量高分辨电子显微成像技术,首次直接观察到MOF膜中的晶格缺陷及其......阅读全文
半导体超晶格研究获进展
最近由中国、西班牙和德国组成的研究团队(中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、国防科技大学、西班牙皇家马德里第三大学和德国Paul-Drude固体电子研究所),通过研究证明了利用噪声,可以在一种由量子共振隧穿效应引起的具有多自由度非线性动力学系统的半导体超晶格器件中诱导出空间和时间序,用于检测
晶格常数变大xrd峰怎么变
晶格常数变大间距增大会右移,但如果整体结构有一些破坏,峰强度会降低。峰宽主要是粒径有关。晶面间距与XRD中峰位置有关,一般情况下是不变的,一般为几个埃,可以查阅下文献,热膨胀,晶体中含有少量缺陷会使得晶面间距变大,衍射峰向低衍射角偏移。峰宽,与晶面间距没有直接联系,反映的是晶粒尺寸的大小,晶粒尺寸大
应用潜力巨大!浙大研发全新褶皱MOF薄膜
8月9日,记者从浙江大学获悉,该校化学工程与生物工程学院赵俊杰研究团队研制出具有褶皱结构的金属有机框架化合物薄膜,使材料活性表面增加并获得出色的形变能力。这项研究为金属有机框架化合物在分离膜、柔性电子等领域的集成应用开辟了新的路线。相关成果发表在国际学术期刊《科学》上。在合成金属有机框架化合物的过程
首个有序大孔—微孔MOF单晶材料问世
记者从华南理工大学获悉,该校李映伟团队、美国得克萨斯大学圣安东尼奥分校陈邦林、沙特阿卜杜拉国王科技大学韩宇和西班牙科尔多瓦大学Rafael Luque共同研制出世界首个有序大孔—微孔MOF单晶材料。相关研究近日在线发表于《科学》杂志。 一直以来,制备出高度有序、大孔、单晶的稳定多孔材料,是一个
科学家利用MOF制备出新型光学陶瓷
陶瓷是无机非金属晶粒无取向烧结而成的块材,因为存在缺陷、气孔以及材料本征的双折射,通常是不透明的。光学陶瓷是消除了光散射的、透明的特种陶瓷,可兼具单晶、玻璃等其它透明块材等优势,可用于制作高性能光学窗口和激光增益介质。但是,光学陶瓷对材料或前驱体的要求非常苛刻,不但需要高纯度和尺寸均匀的纳米晶用
物理所实现磁场对氢键无序有序相变的调控
氢键是一种以氢原子为媒介的化学键,广泛存在于气态、液态和固态物质中。在一些含有氢键的晶体中,随着温度的降低,热涨落被抑制,氢键集体发生动态无序到静态有序的相变,同时伴随着晶体结构和对称性的变化,并可能产生铁电或反铁电有序。通常,氢键无序-有序的相变过程对外加磁场不敏感,因此,人们难以利用磁场来有
尿里取宝,氨氮污染源头资源化研究获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508151.shtm氮循环关系到生态环境的可持续发展,也是“能源-食物-水”耦合的重要内容。人类尿液占城市水体积的1%,却富含70%以上的活性氮,将其进行源头分离即可源头控制水体中营养素的来源,又可以实现
褶皱让金属有机框架薄膜焕发生机
金属有机框架(MOF)是一类新兴的多孔晶体材料, MOF粉末难溶难熔、薄膜又硬又脆,使这类材料成型加工极为困难,以往一直是阻碍这类材料集成应用的瓶颈。日前,浙江大学化学工程与生物工程学院教授赵俊杰研究团队提出了一种全新的褶皱MOF薄膜,突破了上述难题。“这项研究为MOF薄膜材料提出了一种新的结构形态
褶皱让金属有机框架薄膜焕发生机
金属有机框架(MOF)是一类新兴的多孔晶体材料, MOF粉末难溶难熔、薄膜又硬又脆,使这类材料成型加工极为困难,以往一直是阻碍这类材料集成应用的瓶颈。日前,浙江大学化学工程与生物工程学院教授赵俊杰研究团队提出了一种全新的褶皱MOF薄膜,突破了上述难题。“这项研究为MOF薄膜材料提出了一种新的结构形态
山东大学Cellstemcell干细胞研究新成果
来自山东大学医学院和密歇根大学的研究人员发表了题为“The Histone Acetyltransferase MOF Is a Key Regulator of the Embryonic Stem Cell Core Transcriptional Network”的研究论文,证实组
褶皱让金属有机框架薄膜焕发生机
褶皱MOF薄膜可灵活转移至各类基材实现“即插即用”。(浙大供图)金属有机框架(MOF)是一类新兴的多孔晶体材料, MOF粉末难溶难熔、薄膜又硬又脆,使这类材料成型加工极为困难,以往一直是阻碍这类材料集成应用的瓶颈。日前,浙江大学化学工程与生物工程学院教授赵俊杰研究团队提出了一种全新的褶皱MOF薄膜,
我所发现MOF类光催化剂的电荷分离和制氢活性具有晶面依赖性
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202307/t20230720_6813266.html 近日,我所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组(DNL1621)章福祥研究员等人在MOF材料晶面诱导光催化电荷分离与分解水制氢活性研究中取得新进展,通过控制合
DNA精确操控碳纳米管晶格
美国科学家在最新一期《科学》杂志上发表论文指出,他们利用DNA精确修改碳纳米管晶格,使晶格可以按需精确组装并按预期发挥作用,从而克服了室温超导体研制过程中此前被认为几乎无法逾越的障碍,有望催生出能彻底改变电子技术的室温超导体。 50多年前,斯坦福大学物理学家威廉·利特尔首次提出室温超导体,
离子晶体的晶格能及其性质
离子晶体的晶格能的定义是指1mol的离子化合物中的阴阳离子,由相互远离的气态,结合成离子晶体时所释放出的能量或拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。单位是kJ/mol某些离子晶体的晶格能/(KJ·mol-1)F-Cl-Br-I-Li+1036853807757Na+923786
研究发现新型“局域柔性”材料
1月25日,一项发表于《科学》杂志的研究利用金属—有机框架(MOF)材料这一设计性极高的结构平台,在刚性骨架的MOF的笼状孔壁上编入温度响应的动态“开关”,通过控制孔壁微扰来控制气体分子在多孔材料中的扩散。 论文第一作者、华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室研究员顾成告诉《中国科学报》:“
兰州化物所核素高效膜分离研究获进展
铀是核电站的重要原料。而核电发展必然带来铀资源的消耗及大量含铀放射性废物的堆积。因此,发展简单、有效的铀分离提取技术,用于海水或放射性废水中铀资源的回收与利用具有重要意义。中国科学院兰州化学物理研究所研究员邱洪灯课题组研制出一种类“砖泥结构”的BTC-MOF插层GO膜,实现了模拟放射性废水和模拟
福建物构所柔性金属有机框架材料研究取得进展
相对于刚性金属有机框架(MOF)料,柔性MOF材料具有永久多孔性和结构多样性等特点,而且该类材料可以在保持自身晶态的同时亦可对外界的热、声、光、电等刺激做出响应。由于具有小孔与大孔结构(或无孔到有空)之间的转变,该类材料在气体吸附与存储方面表现出良好的应用前景。 中国科学院院士、中科院福建物质
兰州化物所核素高效膜分离研究获进展
铀是核电站的重要原料。而核电发展必然带来铀资源的消耗及大量含铀放射性废物的堆积。因此,发展简单、有效的铀分离提取技术,用于海水或放射性废水中铀资源的回收与利用具有重要意义。中国科学院兰州化学物理研究所研究员邱洪灯课题组研制出一种类“砖泥结构”的BTC-MOF插层GO膜,实现了模拟放射性废水和模拟海水
常温甲烷直接转为甲醇,减排还要看MOF
英国曼彻斯特大学科学家领导的一个国际研究团队,开发了一种利用光和光催化材料,在常温常压下将甲烷直接转化为液态甲醇的快捷方法。这一成果不仅有助于节能减排,且能获得经济收益,因为得到的甲醇可用于制造很多有用的物品。相关研究近日发表于《自然·材料》杂志。 天然甲烷是一种丰富而宝贵的燃料,但由于提取、运
MOF薄膜在光电导人工突触领域的应用
近年来,人工突触成为了国内外关注的热点。基于钙钛矿、有机聚合物、无机半导体等材料的人工突触器件已经被广泛的研究。但材料的稳定性是阻碍人工突触器件进一步发展的瓶颈。因此,开发高稳定性新型材料是实现人工突触走向应用的理想途径。 二维导电金属有机框架薄膜(metal-organic framewor
复旦大学探索学术和行政分离破冰之路
复旦制定《复旦大学章程》,相当于复旦“宪章”,以限制校长和其他行政管理者的权力。朱慧卿/画 今年4月,在选举产生的复旦大学新一届学术委员会中,43名委员无一校领导。原复旦大学校长王生洪,现任校长、中科院院士杨玉良教授,也不例外。 对于校领导退席学术委员会,社会和媒体几乎都以“迈出了‘去行政化
福建物构所等在锆基框架材料的结构调控研究中获进展
由于在气体存储与分离、光捕获和催化等领域的潜在应用价值,金属有机框架(MOF)材料的研究在过去20年中取得突飞猛进的发展。在影响MOF材料的框架结构方面,不仅不同的组分可以形成作用,具有不同对称性或构型的相同(类似)组分在其中也扮演着重要角色。但是,当前研究对于“同组分异构体”MOF材料的合成和
研究揭示晶格氧介导—氧空位反应机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497873.shtm近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员肖建平团队合作,在电催化水氧化催化剂设计和机理解析研究方面取得新进展。合作团队发展了Rh掺杂和RuO2表面氧空位的协同新策略,
面心立方晶格的致密度怎么算
一个FCC晶胞共有8*1/8+6*1/2=4个原子,原子的总体积为V1=4*4πr³/3。面心立方的密排方向为[110],从而有4r=a*sqrt(2)。单个晶胞的体积为V2=a³,联立前面三个式子可计算其致密度为η=V1/V2=π*√2/6=74%。
关于细胞膜的晶格模型的介绍
1975年,Wallach提出晶格模型。晶格模型是对流动镶嵌模型的补充,强调流动的整体性。用膜脂可逆地进行无序(液态)和有序(晶态)的相变来解释生物膜的流动性。膜镶嵌蛋白对脂类分子的运动具控制作用。镶嵌蛋白和它周围的脂类分子形成晶格状态,这些不移动的脂类分子称界面脂质,而流动的脂质呈小片、点状分
怎么从XRD图谱知道晶面和晶格常数
利用XRD图谱计算晶格常数,首先要确定样品的晶胞类型,然后利用图谱几个相对强度较大的峰,在标准图中找到相应的k, h, l 和相应晶胞角度,带入相应的计算公式,就可以解出相应的晶格常数了:用JADE软件可以很容易得到
上海交大张大兵新发Plant-Cell文章
在植物中,F-box蛋白构成了一个大的超家族,对于控制许多生物学过程起着重要的作用,但是F-box蛋白在植物减数分裂中的作用仍不明确。7月19日,来自上海交通大学生科院的研究人员在国际著名植物学杂志《Plant Cell》发表题为“MEIOTIC F-BOX Is Essential for M
我科研人员制备气体分离“大师”
记者从中国科学院大连化学物理研究所获悉,该所杨维慎团队近日在气体分离膜领域取得重要进展,制备了气体分离“大师”——一个厚度小于10纳米的超薄MOF纳米片膜,该膜可单独通过氢气,而将不需要的二氧化碳留下。相关成果以通讯形式发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie Internat
自组装多孔MOF单层膜可用于盐差发电
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510352.shtm近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员卿光焱团队开发了一种带正电的自组装金属有机框架(MOF)纳米颗粒单层(SAMM)膜。在保证膜完整性的前提下,实现了对SAMM的功能化修饰,并证
福建物构所导电MOF薄膜器件研究获进展
电子导电金属有机框架(Electronic Conductive Metal-Organic Frameworks,EC-MOFs)材料是一类新兴的由金属离子或金属离子簇和有机配体通过配位键自组装形成的导电多孔晶态材料,是新出现的一类集多孔性、选择性与半导体特性于一体的晶体材料。因其丰富可设计的