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硫族键合可用于构建永久多孔材料
由科罗拉多矿业学院领导的一篇新的 Nature Synthesis 论文揭示了一种构建多孔材料的方法，该方法可能会导致材料化学的新领域。
来源:佩恩公共政策研究所由科罗拉多矿业学院领导的一个国际研究小组展示了一种将分子组装成多孔材料的新方法。
硫属键合是最近公认的一类非共价键合，已应用于催化和分子组装研究，但其对材料行为和性能的影响仍知之甚少。
在《自然合成》杂志今天发表的研究结果中，研究人员首次表明，硫族键合可用于构建概念上类似于金属有机框架 (MOF) 的永久多孔材料，该材料于 2025 年荣获诺贝尔化学奖。该团队还发现这些蜂窝状分子材料具有一些意想不到的特性，特别是它们作为半导体的潜在用途。
“这只是冰山一角，”通讯作者、科罗拉多矿业学院化学副教授 C. Michael McGuirk 说道。 “我们认为这是第一个发现，有可能催生材料化学的一个全新领域。”
用肉眼观察，研究人员创建的永久多孔硫族键合有机框架 (ChOF)（称为 Trip3Tez-I）看起来像橙色粉末。但是，当通过电子衍射进行检查时，研究人员不仅能够确认“分子海绵”中存在两个纳米宽的永久孔，而且还能够确认将材料结合在一起的单一相互作用是碲和氮原子之间的硫族键，合著者、矿业大学材料科学博士生汉娜·马丁说。
“这为我们提供了一个非常有趣的平台，让我们了解这种键合相互作用（硫族键合）如何影响材料性能，”Martin 说。
McGuirk 说，未来，这些再生特性可能会为具有更好电荷传输等功能的可修复分子半导体打开大门。