属有机网络形成玻璃是一类新兴材料,能够结合金属有机框架的模块化设计和高孔隙率,以及玻璃的高加工性和光学透明性。然而,尚未开发出一种通用的策略,在模块化设计的金属有机网络中同时实现高孔隙率和高玻璃成型能力。鉴于此,来自上海科技大学的Yingbo Zhao及其团队开发了一系列铝醇盐玻璃和单块体,通过将铝氧簇与醇类连接器链接在一起。一种体积庞大的单齿醇调节剂在合成过程中被引入,既作为网络增塑剂又作为孔模板,可以通过后续的溶剂交换去除,从而形成可供气体进入的孔隙。采用调节剂模板合成的玻璃在其原始合成形式中表现出明确的玻璃转变,并在活化后表现出高达500 m²/g的高比表面积,使其成为最具孔隙的玻璃材料之一。铝醇盐玻璃还具有光学透明性和荧光特性,通过对其结构进行对分布函数、光谱和成分分析,揭示了其结构特性。这些发现可能显著扩大微孔金属有机网络形成玻璃的库,并为其未来应用奠定基础。
文章要点:
(1) 该研究开发了一种通用策略,通过引入单齿醇调节剂,既作为网络增塑剂又作为孔模板,成功在模块化设计的金属有机网络中实现了高孔隙率和高玻璃成型能力;
(2) 此外,研究表明,所合成的铝醇盐玻璃在原始合成形式中表现出明确的玻璃转变,并在活化后表现出高达500 m²/g的高比表面积,使其成为最具孔隙的玻璃材料之一;
(3) 并且,研究发现,铝醇盐玻璃还展示了光学透明性和荧光特性,通过对分布函数、光谱和成分分析揭示了其结构特性,这些发现可能显著扩大微孔金属有机网络形成玻璃的库,并为其未来应用奠定基础。
参考资料:
Zhang, Z., Zhao, Y. Transparent and high-porosity aluminum alkoxide network-forming glasses. Nat Commun 15, 7339 (2024).
10.1038/s41467-024-51845-1
https://doi.org/10.1038/s41467-024-51845-1