ZIF-8结晶中的缺陷及其对力学性能的影响
材料科学
2021-09-14 v1 软凝聚态物质
摘要
金属有机框架（MOFs）的生长过程决定了其功能应用的性质。然而，即使在看似完美的MOFs（如ZIF-8）的结晶过程中也极有可能出现缺陷，而由于缺乏局部检测单个纳米晶的技术，对此类结构缺陷的直接探测一直具有挑战性。如今，我们结合近场红外纳米光谱与密度泛函理论计算，直接研究了ZIF-8纳米晶和微晶中的局部缺陷——如缺失连接体或金属空位。我们追踪了结晶过程中的化学变化，发现随着晶体的熟化，锌富集区等结构缺陷逐渐消失，而缺失连接体缺陷占主导。由此产生的开放金属位点降低了杨氏模量（通过针尖力显微镜测量并得到理论建模支持），但也为缺陷工程调控ZIF-8的吸附和催化性能打开了大门。
引用
@article{arxiv.2109.05557,
title = {Defects in ZIF-8 crystallization and their impact on mechanical properties},
author = {Annika F. Möslein and Lorenzo Donà and Bartolomeo Civalleri and Jin-Chong Tan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.05557},
year = {2021}
}
备注
30 pages, 4 figures