11月5日消息,据ScienceDaily报道,由多特蒙德工业大学Sebastian Henke教授领衔、联合帕德博恩大学、杜伊斯堡-埃森大学与牛津大学的团队在Nature Materials发表研究,找到了在制造过程中直接化学改写玻璃内部结构的方法。
该工作面向金属有机框架(MOF)化合物衍生玻璃这一新兴材料体系。关键在于一种有机分子1,10-菲咯啉(1,10-phenanthroline):在熔制过程中加入后,它同时完成两项任务——降低材料熔化温度,从而避免高温对结构的破坏;改变金属原子与周围分子的连接方式,实现化学键与配位环境的重排。
由此,研究人员获得了对玻璃磁性、光相互作用等性质的更大调控自由度,制造出此前难以或无法实现的特种玻璃。此类玻璃在气体存储、电池、光学技术与催化等领域有应用潜力。
科学意义:玻璃本质上是冻结的无序态,其性质由内部网络结构决定,但传统硅酸盐玻璃的网络结构在熔制后几乎不可再设计。MOF玻璃的出现使结构可编程成为可能,而本研究进一步证明可以在熔制过程中原位调控配位结构——相当于给玻璃生产加入分子开关。下一步团队将探索该策略对更多金属中心与孔径体系的普适性。
(来源:ScienceDaily)
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