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
周宏才:让MOF像生物一样进化!
仿生多孔材料研究现状 在漫长的生物进化演变的过程中,多孔道管状结构非常常见,例如,在竹子等植物,鸟类羽毛和北极熊毛中都可以见到这些复杂分层结构。这些独特的多孔道特征可以帮助增强植物中的液体运输,减少总重量,以及维持动物体内的保温隔热。这些结构由于应用广泛,引起了越来越多的关注。 然而,人造仿
MOF调控Pd改善催化活性和选择性
催化与我们的生产生活息息相关,构筑高效催化剂是催化领域科学家们孜孜以求的目标。金属纳米催化剂是最为常见的多相催化中心。如何理性调控金属催化位点表面的理化性质,从而改善其与底物之间的相互作用是实现高效催化的关键之一。 目前,大量工作已经证明小分子修饰金属催化剂是提升催化性能的有效手段。传统方法主
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
华南理工沈葵发Science:世界首个有序大/微孔MOF单晶材料
1月12日,国际顶级学术期刊Science杂志在线发表了华南理工大学作为第一单位的研究论文“Ordered Macro–Microporous Metal–Organic FrameworkSingle Crystals”(有序大孔-微孔金属有机骨架单晶)。其中,华南理工大学化学与化工学院沈葵副
促进热分析发展-2019年热分析技术及应用研讨会昆明召开
分析测试百科网讯 2019年7月13日,由北京理化分析测试技术学会热分析专业委员会主办的2019年热分析技术及应用研讨会在昆明举办。本届研讨会邀请了国内从事热分析研究的著名科学家、中青年学者和仪器生产厂商参加学术交流和技术探讨,进一步促进热分析技术在材料、化学、化工、物理、环境、生物、医药等多学
MOFormer:无需3D结构、基于Transformer的预测语言模型
金属有机框架(MOF)是具有高比表面积、高孔隙率和结构可设计的结晶性多孔材料,可用于气体吸附、气体储存、气体分离、催化剂等领域。 然而,MOF 的化学空间非常巨大。发现适合特定应用的最佳 MOF 需要对无数潜在候选材料进行高效、准确的搜索。快速且低成本地为特定任务选择性能最佳的 MOF 一直具有挑
南师大古志远课题组在气相色谱分离介质研究取得新进展
近日,南京师范大学古志远教授课题组在气相色谱分离领域取得重要研究进展。相关成果以“Homogeneously Mixing Different Metal-Organic Framework Structures in Single Nanocrystals through Forming So
光晶格冷原子锶光钟实现闭环运行
近日,由中科院国家授时中心张首刚、常宏团队研制的光晶格冷原子锶(87)光钟(以下简称锶光钟)成功实现闭环运行。自比对技术的初步测量评估显示,其输出频率稳定度为6×10-17@800s,单边极化钟跃迁谱线线宽为3.87赫兹。 锶光钟是目前世界上频率稳定度和频率不确定度性能最高的原子钟,实现的频率
超晶格自陷态形成机制研究获进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员刘新风与研究员唐智勇课题组合作,通过构建“有机”-“无机”纳米级自组装CdSe纳米片超晶格,将超晶格结构中特有的纵声学声子折叠模式与纳米片中的激子态强耦合相互作用,实现覆盖450 nm 至 600 nm的自陷态宽谱发射。相关研究成果以Zone-Folded
超晶格自陷态形成机制研究获进展
近日,国家纳米科学中心刘新风研究员与唐智勇研究员课题组合作,通过构建“有机”-“无机”纳米级自组装CdSe纳米片超晶格,将超晶格结构中特有的纵声学声子折叠模式与纳米片中的激子态强耦合相互作用,成功实现覆盖450 nm 至 600 nm的自陷态宽谱发射。相关研究成果“Zone-Folded Lo
利用MnMOF孔道特性精准识别三种嘌呤
马建功/顾勤奋/程鹏:利用Mn-MOF孔道特性精准识别三种嘌呤 研究亮点 1. 利用Mn-MOF无需后修饰实现对N6-mA在内的三种嘌呤碱基的同步定量识别。2. 首次实现真核生物DNA中所有三种已知嘌呤碱基的电化学识别。3. 利用同步辐射和DFT计算展现了Mn-MOF与嘌呤分子之间的主客
今年西北工业大学第四篇Science,出自这位85后教授
北京时间2019年10月11日,西工大理学院陈凯杰教授团队在《科学(Science)》杂志上发表研究论文 “Synergistic sorbent separation for one-step ethylene purification from a four-component mixtur
MIT、UC-Berkeley合力打造:从沙漠空气取水的太阳能“饮水机”
据统计,世界上约有五十万人全年面临水资源极度匮乏的问题,约四十亿人生活在每年至少一个月严重缺水的环境中。以下这张图片较为直观地反映了全球淡水的供给情况,淡水资源稀缺正逐渐成为人类社会可持续发展的威胁之一。严格控制地下水、淡水流域的耗水量,提高用水效率是缓解缺水问题的关键。与此同时,寻求其他途径获
上海药物所等在MOF载药研究中取得进展
MOF材料(metal organic frameworks,MOFs)是一类新型的潜在药物载体,发展迅速,但现有的MOF材料受限于组成成分,多数难以药用。环糊精-金属有机骨架(CD-MOF)以γ-环糊精为有机配体、钾离子为金属中心,配位自组装形成多孔的网状结构,比表面积高达1200 m2∙g-
MOF分子筛膜新概念可实现“点对点”精确修复
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员杨维慎、研究员班宇杰团队提出“MOF分子筛膜动态应力缺陷自适应修复”新概念,将膜预先置于风险性的水热环境中挑战其耐受极限,迫使应力缺陷充分暴露。并且,其在相同化学环境中同步耦合生长纳米粒子,通过动态新生缺陷处的养分毛细富集实现纳米粒子定位生长,形成精准的自适应
Chem封面:新型高吸水高稳定性的MOF合成
阿卜杜拉国王科技大学Mohamed Eddaoudi(通讯作者)等人成功合成了集化学和水解稳定性于一身的铬基MOF,命名为Cr-soc-MOF-1。除了具有必需的热和化学稳定性外,Cr-soc-MOF-1还具有很高的吸附性,具有高孔隙率(表面积为4549 m2/g),可以吸收其自重两倍的水量(2
自编织碳网络:MOF晶体热解的小尺寸效应
近日,华东师范大学的胡鸣课题组与南京大学、日本物质结构研究机构、澳大利亚科廷大学的研究人员开展合作,首次报道了金属有机框架化合物晶体(MOFs)的介观尺寸效应——小尺寸ZIF-67热解过程中的自编织现象。研究发现,小于100 nm的ZIF-67颗粒在惰性气体中热分解时,会自编织形成三维碳网络。而
制备限域MOF材料用于高性能电解水反应
近日,中科院大连化学物理研究所研究员肖建平团队与中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员张涛团队、浙江大学研究员侯阳团队在电解水材料设计中取得新进展。研究人员制备了限域环境下的NiFe MOF材料,实现了超低过电位(106 mV)和超高电解稳定性(大于150小时)的电解水过程。相关成果发表在《自
超高催化活性的超薄二维MOF纳米片
近日,暨南大学化学与材料学院教授宁国宏/李丹团队结合金属有机框架(MOF)、共价有机框架(COF)和二维材料化学,开发出具有超高催化活性的超薄二维共价金属有机框架纳米片。相关研究以封面文章的形式发表于《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.)。暨南大学博士后危荣佳为该论文第一作者,宁
制备限域MOF材料用于高性能电解水反应
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488056.shtm 近日,中科院大连化学物理研究所研究员肖建平团队与中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员张涛团队、浙江大学研究员侯阳团队在电解水材料设计中取得新进展。研究人员制备了限域环境下的
一种氮掺杂多孔石墨烯制备新方法可用于稀土分离
近日,中国科学院兰州化学物理研究所手性分离与微纳分析课题组开发出一种多重限域的一步可控合成掺杂方法,制备出对稀土离子具有高分离选择性的氮掺杂纳孔石墨烯膜(ZL申请号:CN 202010861481.0)。该研究在吸附了苯丙氨酸的氧化石墨烯膜的二维层间空间限域生长层状锌类水滑石,从而构建类水滑石/
大连化物所等合作设计制备具有氧化还原活性的稳定ZrMOF
近期,中国科学院大连化学物理研究所张江威团队与美国德州农工大学周宏才团队、南京大学左景林团队合作,设计制备了具有氧化还原活性的稳定Zr-MOF,并在温和条件下将其用于贵金属纳米颗粒原位限域封装,精准构筑NP@MOF多功能复合材料。 具有氧化还原活性的MOF是一种新型多功能材料,其氧化还原活性可
利用化学气相沉积方法制备二维单层金属有机骨架单晶
二维金属有机骨架(MOF)具有超高的比表面积和更多暴露活性位点,在分子传感、气体分离、催化和超导体等领域展现出应用潜力。制备具有原子厚度的高质量、大尺寸MOF晶体,特别是单层单晶,是MOF性质研究和应用的关键。然而,由于MOF块体晶体中片层本征的脆性和层间强的相互作用,二维MOF的制备存在结晶性
离子液体功能化磁性金属有机骨架纳米复合材料
离子液体功能化磁性金属有机骨架纳米复合材料,可有效萃取和检测环境水中的抗生素 氟喹诺酮类抗生素(FQs)是一类被广泛使用的广谱抗菌药物。随着使用量的日益增加,FQs通过生物体排泄物排放到水环境中,将导致细菌耐药性增加,对人类和环境产生潜在的不利影响。因此,在环境科学领域对水中痕量FQ的选择性提
日本高精度光晶格钟成功测定海拔差
日本研究人员16日宣布,成功利用160亿年误差只有1秒的锶原子光晶格钟测定了相距约15公里的两个地点的海拔差,今后这一技术可以用于监视火山活动等。 2015年2月,东京大学教授香取秀俊等人发明了精确度极高的锶原子光晶格钟,160亿年才产生1秒误差。这是在实验中确认的迄今世界最高精确度的光晶格钟
利用X光的衍射判断材料晶格结构的原理
描述X射线衍射条件,还可以用布拉格方程:2dsinθ=nλ式中d为相邻两个晶面之间的距离;θ为入射线或反射线与晶面的交角;λ为X射线波长;n 为正整数。布拉格方程与劳厄方程虽然表达方式不同,但其实质是相同的。当 X射线的波长与入射线方向以及晶体方位确定以后,劳厄方程中的λ、、b、c、0、β0、γ0
苏州纳米所在半导体超晶格研究领域取得进展
超晶格概念自1970年一提出,就被认为是半导体物理领域一个具有里程碑意义的进展,在上世纪80年代和90年代成为半导体物理十分热门的研究领域。超晶格中微带输运和量子阱之间的级联共振隧穿会导致负微分电导效应,这使得超晶格成为一个理想的具有多个自由度的非线性系统。许多与空时非线性效应相关的物理现象都能
改变晶格,制造坚固轻便的3D打印材料
本周《自然》发表的一篇论文Damage-tolerant architected materials inspired by crystal microstructure报道了一种强度增加但质量依旧较轻的人造材料——这种材料是利用多向晶格,并结合3D打印技术制成。这种新型晶格是根据强金属合金的基
铂催化剂晶格应变的精准、连续调节路径
10月8日从西安交通大学获悉,该校前沿科学技术研究院金明尚教授团队与上海交通大学邬剑波教授、美国加州大学河滨分校殷亚东教授课题组密切合作,找到铂催化剂晶格应变的精准、连续调节路径。该成果以《调控铂催化剂表面实现高效电催化》为题,于10月6日发表在国际著名科学期刊《自然》上,它不仅从根本上探索应变
诺奖揭晓-|-麦奇克拜尔吸附技术助力推动全球范围内的MOF创新
10月8日,瑞典皇家科学院公布了2025年诺贝尔化学奖的最终归属,日本京都大学Susumu Kitagawa教授、澳大利亚墨尔本大学Richard Robson教授、加州大学伯克利分校Omar M. Yaghi教授因“金属有机框架的发展”而获奖。 金属有机框架(MOF),这是一种全新的划时代的