理解和控制纳米材料结构、化学和缺陷是合成和表征方面的挑战。金属有机框架（MOFs）最近被探索作为制备纳米材料的非常规前体。

有鉴于此，石溪大学Karena W. Chapman等人，使用原位 X 射线对分布函数分析来探讨 MOF 在热解过程中转化为纳米材料的机制。

本文要点

1）使用 X 射线全散射和对分布函数 (PDF) 分析来探索 MOF 失稳并转化为纳米材料的机制。作为一种局部结构探针，PDF分析可以对MOF的扰动和产生的纳米颗粒的特性提供认识。重点研究了一系列PCN-250 MOFs衍生的纳米材料，并论证了纳米材料形成的机制依赖于无机节点的过渡金属化学。

2）通过比较一系列由 PCN-250 晶格中的羧酸盐配体连接的具有三聚体节点不同成分（Fe₃、Fe₂Co 和 Fe₂Ni）的双金属 MOF，证明了所得纳米颗粒的结构、化学性质和缺陷浓度取决于原始MOF的节点化学性质。

3）结果表明，MOF 的预组织结构和化学性质在温和的反应条件下为纳米材料合成提供了新的潜在控制。在 Fe₂Ni-PCN-250 的情况下，从每个节点选择性提取一个 Ni 离子而不破坏框架（即节点 - 配体连接）留下金属缺陷的 MOF 状态，这可能为合成后调整MOF和随后的纳米材料的化学性质提供了新的途径。

参考文献：

Zhihengyu Chen et al. Mechanistic Insights into Nanoparticle Formation from Bimetallic Metal–Organic Frameworks. J. Am. Chem. Soc., 2021.

DOI: 10.1021/jacs.1c04269

https://doi.org/10.1021/jacs.1c04269