M etal lớp mở rộng của vật liệu tinh thể với các khuôn khổ -organic siêu cao, hoặc MOFs, đã nổi lên như là một
độ xốp (lên đến 90% khối lượng miễn phí) và nội bộ rất lớn
diện tích bề mặt, mở rộng vượt quá 6 000 m2 / g. Các tính chất này,
cùng với mức độ bất thường của biến đổi cho cả
các thành phần hữu cơ và vô cơ của cấu trúc của họ, làm cho
MOFs của lãi suất cho các ứng dụng tiềm năng về năng lượng sạch,
đáng kể nhất là phương tiện lưu trữ cho các loại khí như hydro
và methane, và như công suất cao các chất hấp phụ khác nhau để đáp ứng
nhu cầu tách. Ứng dụng bổ sung trong màng tế, thiết bị thinfilm, xúc tác, và hình ảnh y sinh học đang ngày càng
đạt được tầm quan trọng. Trên một mức độ cơ bản, MOFs hình ảnh thu nhỏ
của vẻ đẹp của các cấu trúc hóa học và sức mạnh của việc kết hợp
hóa học hữu cơ và vô cơ, hai ngành học thường được coi
là khác nhau. Từ những năm 1990, khu vực này của hóa học đã
trải qua một sự tăng trưởng gần như chưa từng có, bằng chứng là không
chỉ số lượng của công trình nghiên cứu được công bố nhưng cũng
ngày càng mở rộng phạm vi của nghiên cứu. Mặc dù số lượng các
bài báo tổng quan và chuyên khảo cũng đã leo thang trong cuối
năm năm, chúng tôi tin rằng vấn đề chủ đề này Nhận xét hóa chất,
bao gồm nhiều nhất nhật- đóng góp hàng đầu từ các
nhà nghiên cứu của Bộ Tài chính trên toàn thế giới, là cần thiết để đánh dấu sự
tiến bộ đã vậy, đến nay một cách toàn diện. Phạm vi
của các khối lượng dao động từ phân tích cấu trúc liên kết và phân tử
để mô phỏng tổng hợp, từ hút bám và quang học để
tính sắt điện, và từ lưu trữ khí đốt, ly thân, và
xúc tác để ứng dụng trong y sinh học. Như vậy, chúng tôi hy vọng rằng nó
sẽ phục vụ như là một nguồn tài nguyên có giá trị cho các nhà nghiên cứu mới và hiện tại
trong các lĩnh vực như nhau.
Một trong những điểm nổi bật của MOFs là hình học đa dạng của họ
cấu trúc và tính thẩm mỹ, nhiều trong số đó có nguồn gốc
từ khoáng chất trong tự nhiên. Thiết kế một cấu trúc mục tiêu với
tính chất và chức năng cụ thể đại diện cho một đời
khát vọng cho các nhà khoa học vật liệu. Để đảo ngược-kỹ sư
kết cấu đẹp từ thiên nhiên, bước đầu tiên là phải hiểu
các nguyên tắc hình học cơ bản. O'Keeffe và Yaghi
chứng minh một cách tiếp cận như vậy bởi giải cấu trúc tinh thể
cấu trúc của MOFs vào lưới topo cơ bản của họ,
từ đó đặt nền tảng cho sự mô tả tiếp theo và
thiết kế kết cấu khác của Bộ Tài chính.
MOFs được biết đến với khu vực bề mặt cực kỳ cao,
kích thước lỗ chân lông du dương, và điều chỉnh các thuộc tính bề mặt bên trong.
Những năm bài viết tiếp theo tập trung vào các ứng dụng trong bảo quản khí và
ly bắt nguồn từ sự hút bám đặc
tính của MOFs. Đầu tiên, Snurr và đồng nghiệp tóm tắt
nghiên cứu tính toán gần đây về sự hấp thụ của khí methane,
hydrogen và acetylene trong các tài liệu này. Ngoài ra,
nhà nước-of-the-nghệ thuật kỹ thuật và những thách thức trong phân tử
mô phỏng được thảo luận. Một trong những chủ đề nóng nhất trong Bộ Tài chính
nghiên cứu trong những năm gần đây đã được chụp carbon dioxide, mà
là trực tiếp liên quan đến năng lượng sạch và môi trường
bảo vệ. Về vấn đề này, Long và đồng nghiệp phân tích
cân nhắc kết hợp với sử MOFs để giảm lượng khí thải
carbon dioxide từ các nhà máy điện đốt than qua chụp postcombustion, chụp precombustion, hoặc oxy-nhiên liệu
đang được dịch, vui lòng đợi..
