JACS:MOFs中相关缺陷纳米区域的直接成像
芣苢 西瓜 2020-07-05

缺陷工程可以增强金属有机框架(MOFs)的关键特性。定制缺陷的分布,例如在相关的纳米区域中,需要跨长度范围进行表征。然而,用于检测缺陷纳米区域的体相衍射技术与用于观察单个缺陷的亚纳米成像之间出现了关键的纳尺度表征缺口。近日,剑桥大学Sean M. Collins等研究发现新兴的扫描电子衍射(SED)技术可以弥合此间隙,既可以进行纳米级晶体学分析,又可以low-dose形成多个衍射对比图像以进行MOFs缺陷分析。

本文要点:

1作者直接在MOF UiO-66(Hf)约1000 nm的区域中成像缺陷纳米区域,以空间分辨率约为 5 nm显示区域形态和分布。

2这些观察结果可能为晶体生长过程中缺陷纳米域的合成控制提供基础。

3作者还确定了可能的位错和小角度晶界,这说明SED可能是开发功能MOFs设计中潜在的缺陷或“微结构”分布工程潜力的关键技术。

该工作报道的表征MOFs中微结构的能力为将缺陷工程的概念扩展到“微结构工程”并提升MOFs的性能提供了可能。

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Duncan N. Johnstone, et al. Direct imaging of correlated defect nanodomains in a metal-organic framework. J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c04468

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c04468

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