北理工材料學(xué)院教師在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上發(fā)表含能材料最新研究成果
發(fā)布日期：2013-12-25 供稿：材料學(xué)院
編輯：劉艷 閱讀次數(shù)：
金屬有機(jī)框架材料（MOFs）由于具有有趣的分子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，目前在磁性、熒光、非線性光學(xué)、吸附、分離、催化和儲(chǔ)氫等領(lǐng)域得到廣泛研究。
材料學(xué)院的李生華、龐思平等研究者創(chuàng)造性地把MOFs的理念應(yīng)用于新型含能材料設(shè)計(jì)，日前在國(guó)際化學(xué)頂級(jí)期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》（Angewandte Chemie International Edition）發(fā)表了題為 “3D Energetic Metal–Organic Frameworks: Synthesis and Properties of High Energy Materials” 的研究論文（Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 14031 –14035，影響因子：13.46），報(bào)道了他們?cè)诤懿牧项I(lǐng)域的最新成果。在該研究論文中，研究人員首次合成一類(lèi)具有三維結(jié)構(gòu)的金屬有機(jī)框架含能材料（3D Energetic Metal–Organic Frameworks），這種材料顯示出高熱穩(wěn)定性、高爆熱、低感度等特點(diǎn)。特別是，他們合成的一種3D MOF(1)的計(jì)算爆熱達(dá)到3.6 kcal.g-1，是目前已報(bào)道的金屬含能化合物中爆熱最高的化合物，將成為一類(lèi)極具競(jìng)爭(zhēng)性的高能量密度材料。并且，該項(xiàng)研究為金屬有機(jī)框架材料的潛在應(yīng)用開(kāi)辟一個(gè)新的領(lǐng)域，同時(shí)為下一代新型含能材料的設(shè)計(jì)與合成提供一個(gè)嶄新的思路。
該項(xiàng)研究成果迅速引起國(guó)際同行的關(guān)注，論文在線發(fā)表后英國(guó)《Chemistry World》發(fā)表了題為“A MOF that goes off with a bang”的評(píng)論，指出“目前含能材料的合成中最大的矛盾是低感度和高能量，如何解決這一個(gè)矛盾是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，中國(guó)的科學(xué)家通過(guò)設(shè)計(jì)并合成具有剛性的三維骨架結(jié)構(gòu)的含能MOFs成功解決了這一挑戰(zhàn)”。美國(guó)伊利諾斯州西北大學(xué)著名金屬有機(jī)框架材料專(zhuān)家Fraser Stoddart也指出，該項(xiàng)研究注定會(huì)為下一代高能量密度材料的設(shè)計(jì)與合成帶來(lái)巨大的影響。
北京理工大學(xué)化學(xué)學(xué)院的張紹文教授參與了該研究的理論計(jì)算工作，該研究得到了北京理工大學(xué)前沿與交叉學(xué)科創(chuàng)新計(jì)劃和爆炸科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室重點(diǎn)基金項(xiàng)目的資助。
相關(guān)鏈接：
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201307118/full
http://www.rsc.org/chemistryworld/2013/11/explosive-mof-metal-organic-framework-goes-bang
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