利用摩天大樓建筑：新設計增強了金屬有機框架的孔隙率和結構穩定性
發布時間：2024-10-20 15:04:46來源：
世界上最高的建筑哈利法塔采用了先進的建筑技術，可以抵御風、和自身的巨大重量。這些技術中就包括“元柱系統”，它通過戰略性地定位大柱來抵抗側向力，從而發揮關鍵作用，有助于建造如此高聳的建筑。
如果這些先進的建筑技術可以應用于材料設計會怎樣?
金屬有機骨架 (MOF) 是由金屬離子與有機配體結合形成的多孔材料，其結構類似于建筑物中的鋼筋。MOF 的設計原理與建筑規劃非常相似。
Wonyoung Choe 教授的研究團隊成功合成了一種新型 MOF，其設計策略類似于“巨型框架”，稱為“合并網絡策略”。通過在 MOF 結構中加入大分子(類似于建筑設計中柱子的功能)，他們創造了“結構內的結構”，從而提高了孔隙率和結構穩定性。他們的研究發表在《先進功能材料》雜志上。
這項研究在解決傳統 MOF 材料穩定性這一長期挑戰方面取得了重大進展。與之前報道的 MOF 相比，新開發的 MOF 不僅表現出卓越的水穩定性和結構完整性，而且表現出卓越的吸水能力和可重復使用性。此外，該團隊成功證明，可以通過修改 MOF 框架內的活性位點來精確調整其吸水性能，從而增強其在各種吸水應用中的多功能性。
研究第一作者 Junghye Lee 表示，“這種新設計方法有可能超越現有 MOF 的性能，顯著擴展其應用范圍。”
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