科学家复兴古代化学技巧来设计下一代玻璃

具有数百年历史的玻璃制造策略帮助研究人员开启了设计未来 MOF 玻璃的新方法,该玻璃在气体储存和先进材料方面具有广阔的应用前景。科学家们应用了数百年历史的化学概念来改进由金属有机框架(MOF)制成的新型玻璃,MOF是由有机分子连接的金属原子制成的材料。这些眼镜可以 [...]

来源:SciTech日报

具有数百年历史的玻璃制造策略帮助研究人员开启了设计未来 MOF 玻璃的新方法,该玻璃在气体储存和先进材料方面具有广阔的应用前景。

科学家们应用了数百年历史的化学概念来改进由金属有机框架 (MOF) 制成的新型玻璃,MOF 是由有机分子连接的金属原子构成的材料。这些玻璃可以捕获二氧化碳和氢气等气体,还可以吸收水。

由来自多特蒙德工业大学和伯明翰大学的科学家组成的国际研究小组在《自然化学》上发表了其研究结果。研究表明,MOF 玻璃可以使用与传统玻璃类似的方法进行调整和设计。

研究人员发现,添加少量的含钠或锂化合物会改变材料的结构和性能。这些添加剂降低了玻璃软化的温度,并提高了加热时的流动性,从而可能简化制造。

研究结果确立了为先进技术设计定制 MOF 玻璃的新策略。可能的用途包括气体分离、化学品储存和特殊涂层。

降低加工温度

伯明翰大学的 Dominik Kubicki 博士表示:“数千年来,玻璃一直是人类文明的一部分。从古代美索不达米亚到现代光纤电缆,少量的化学改性剂可以更轻松地加工玻璃并改变其功能特性。

“然而,MOF 玻璃仅在高温下软化 - 高于 300 °C (572 °F) - 接近其降解温度,这使得制造具有挑战性并限制了更广泛的使用。这一发现为未来高性能材料开启了新的可能性。”

揭示玻璃结构

为了了解钠添加剂如何改变玻璃的内部结构,研究人员使用了先进的表征方法。

DOI: 10.1038/s41557-026-02115-8