南昌大学国际有序物质科学研究院

【学术报告】广西师范大学曾明华教授:Systematic Design, Dynamic Perturbation, and Property Tuning of Metal-Organic Framework Glasses

 94日上午,曾明华教授应邀为研究院师生作了题为“Systematic Design, Dynamic Perturbation, and Property Tuning of Metal-Organic Framework Glasses”的学术报告。

 报告上,曾明华教授介绍了金属有机框架(MOF)玻璃结构的设计、合成及应用。他指出,传统材料科学认为,玻璃可以被分为无机、有机和金属三大玻璃家族,构成其结构的主要化学键分别是离子共价混合键、共价键和金属键。金属有机框架(MOF)玻璃是近年来发明的一种全新结构的有机无机配位玻璃,被誉为第四类玻璃,在气体吸附存储、气体分离、质子传导等领域表现出巨大的应用潜力。目前已被报道的MOF玻璃还很少,主要通过传统熔融-冷却法制备。作为有机配体与金属离子或簇核通过配位键连接形成的网络,绝大大多数MOF的热稳定性仍旧有限,往往不足以达到融熔就不可避免地发生热分解,难以制备玻璃。面对这一难题和挑战,曾明华教授在国际上打破学界传统思考,首次提出合理利用小分子的配位取代及热扰动下可逆去除,通过多步串联扰动及传递直至长程无序化,使MOF实现类似有机高分子的中低温直接玻璃化转变。成功制备出系列新型MOF玻璃,实现对玻璃关键物理参数的调控,获得了迄今所有MOF玻璃中最高的液体脆度系数。并利用过冷液体的高脆度系数,宽稳定温程等优良目标特性,制备出直径超厘米级、均匀透明、可剥离的MOF膜,并实现孔性、荧光性等多种物理性质的保持。

 报告结束后,曾明华教授与在场师生就MOF玻璃的合成设计及表征等科学问题进行了深入的探讨与交流。


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