9月4日消息，一篇提交于9月3日的arXiv预印本论文（编号2609.03725，Mounir El Skafi、Michael Reithofer等跨国团队合作）报道了迄今断裂韧性最高的金属有机框架（MOF）玻璃。

研究团队用溶胶-凝胶工艺合成铜基MOF Cu(Im)2，再加热至240°C以上熔融淬火制成玻璃。团队对所得纳米晶与玻璃进行了多模态多尺度表征：X射线衍射、原子力显微镜与电子显微镜用于解析形貌与尺寸；热重分析与差示扫描量热仪用于理解晶体熔融形成玻璃的过程；同步辐射对分布函数分析证实框架结构在熔融后得以保留；近场红外纳米光谱则揭示了材料的局部化学结构。

力学性能是本研究核心突破：纳米压痕测试显示该MOF玻璃弹性模量约10 GPa，断裂韧性（K1c）约0.5 MPa·m^1/2，为迄今报道的MOF玻璃最高值。

MOF是一类由金属节点与有机配体自组装形成的多孔晶态材料，在气体分离、催化、储氢等领域应用前景广泛，但本体脆性大、难以加工成型，长期制约其工程化。MOF玻璃化是近年兴起的解决思路——通过熔融淬火获得致密玻璃态，兼顾可加工性与部分孔性结构保留。此前MOF玻璃的断裂韧性多在0.1 MPa·m^1/2量级，抗裂纹扩展能力弱；本研究将这一指标提升约五倍，意味着MOF玻璃在承受应力裂纹萌生时的抵抗能力显著增强，向实际结构件或自支撑膜应用靠近一步。论文指出，这一进展对MOF材料加工成型这一新兴领域具有核心意义，在保持机械稳健性与抗开裂性的同时拓展了MOF的形态边界。 （来源：arXiv）