結構設計是玻璃材料的一個重要挑戰,包括金屬-有機框架(MOF)玻璃。目前的熱和機械玻璃化方法主要局限于唑酸鹽和氰化物基結晶MOFs,因為其他MOF晶體通常在熔化前或研磨時分解,而不是形成穩定的玻璃。在這里,京都大學Yong-Sheng Wei、Satoshi Horike報道了一種通過溶劑化金屬-配體離散絡合物的“去溶劑化”制備MOF玻璃的方法。
本文要點:
1) 作者合成了具有12種不同長度、形狀、側基和配位基(羧酸鹽、吡啶基和唑酸鹽)的MOF玻璃。金屬配合物的氫鍵網絡預組裝成金屬-配體陣列,從而在去溶劑化過程中引導玻璃的形成。
2) 作者通過分子水平的結構轉化研究發現,所制備的玻璃具有結構多樣性,并具有可調的孔(尺寸和改性)和良好的加工性,以及玻璃化轉變溫度范圍從120?°C至280?°C。此外,具有較大配體的玻璃具有較高的結晶溫度,從而在無壓力加熱下合成無晶界和透明的單體。
Yong-Sheng Wei et.al Desolvation of metal complexes to construct metal–organic framework glasses Nature Synthesis 2023
DOI: 10.1038/s44160-023-00412-5
https://doi.org/10.1038/s44160-023-00412-5