作为一种合成纳米多孔材料，金属有机骨架（MOF）最引人注目的是因为其优异的吸收液体和气体的能力。它们被构造为“节点间隔物”纳米结构材料：通过有机连接剂（通常包含羧酸根或咪唑基团）连接的金属中心（离子或簇），形成晶体的，延伸的高度纳米多孔结构。与传统的多孔材料相比，MOF具有多种优势：合理设计所需晶体结构的合成和晶体工程；实现了合成多功能性，并易于整合不同的化学官能团；使用轻质有机连接剂，可以提供以前无法通过常规材料（即沸石和多孔碳）获得的超高表面积和孔隙率。因此，MOF具有广阔的应用前景，例如气体存储，分离，催化，传感和药物输送。

近日，美国伊利诺伊大学厄巴纳−香槟分校Dana D. Dlott，Kenneth S. Suslick报道了MOF的机械化学及其冲击波对其的影响。

文章要点

1）作者对MOF在准静态压缩和高速冲击产生的冲击载荷下的复杂机械化学行为进行了一般性概述。在弹性变形期间，MOF经历可逆的结构或相变。 而MOF的塑性变形可导致机械化学作用，并可永久改变晶体结构，孔尺寸和构型以及化学键合。在塑性变形过程中诱导键重排所需的大量能量表明，MOF在减轻冲击波方面具有独特的潜力。

2）研究人员开发了一个平台，用于评估MOF和其他粉末材料对冲击波能量的衰减。使用台式激光驱动的传单板以高达2.0 km/s的速度撞击MOF样品。通过光子多普勒测速仪测量从MOF样品中产生的冲击波的压力。通过测量不同厚度的MOF层的冲击曲线，可以确定MOF层的冲击压力衰减。研究人员已经确定了纳米孔坍塌引起的MOF中激波的两波结构。恢复的受冲击MOF的电子显微照片显示，受冲击材料中有明显的区域，对应于激波粉末压实、纳米孔坍塌和化学键破坏。

Xuan Zhou, et al, Mechanochemistry of Metal−Organic Frameworks under Pressure and Shock, Acc. Chem. Res., 2020

DOI：10.1021/acs.accounts.0c00396

https://dx.doi.org/10.1021/acs.accounts.0c00396