Thermal Expansion of Metal-Organic Framework Crystal-Glass Composites.
Thermal Expansion of Metal-Organic Framework Crystal-Glass Composites.
复制标题
金属有机框架晶体玻璃复合材料的热膨胀。
DOI：
10.1021/acs.inorgchem.2c02663
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发表时间：
2022-11-21
影响因子：
4.6
通讯作者：
Bennett, Thomas D.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ashling, Christopher W.;Lampronti, Giulio I.;Southern, Thomas J. F.;Evans, Rachel C.;Bennett, Thomas D.
金属-有机骨架晶体-玻璃复合物（M0 F CGC）是一类包含嵌入M0 F玻璃基质内的晶体骨架的材料。在本文中，我们研究了三种MOF CGC的热膨胀行为，在ZIF-62玻璃基质内结合了两种柔性（MIL-53（Al）和MIL-118）和一种刚性（UL-MOF-1）MOF。具体而言，变温粉末X射线衍射数据和热机械分析显示，当悬浮在ZIF-62玻璃基质内时，这三种晶体MOF中的每一种的热膨胀率都受到抑制。特别地，对于两种柔性框架，发现晶体-玻璃复合物中的平均体积热膨胀（β）接近于零。这些结果提供了一种途径，工程热膨胀性的刺激响应的MOF玻璃复合材料。金属-有机骨架晶体-玻璃复合材料（M0 FCGC）是在M0 F玻璃基质内包含晶体M0 F的一类新型复合材料。在这项工作中，我们首先看到了三个独立的晶体MOF在各自的MOF CGC内的膨胀行为。据观察，周围的玻璃基质抑制了每种材料的膨胀，导致在两个系统中在相当大的温度区域内接近零的热膨胀。
Metal–organic framework crystal–glass composites (MOF CGCs) are a class of materials comprising a crystalline framework embedded within a MOF glass matrix. Herein, we investigate the thermal expansion behavior of three MOF CGCs, incorporating two flexible (MIL-53(Al) and MIL-118) and one rigid (UL-MOF-1) MOF within a ZIF-62 glass matrix. Specifically, variable-temperature powder X-ray diffraction data and thermomechanical analysis show the suppression of thermal expansivity in each of these three crystalline MOFs when suspended within a ZIF-62 glass matrix. In particular, for the two flexible frameworks, the average volumetric thermal expansion (β) was found to be near-zero in the crystal–glass composite. These results provide a route to engineering thermal expansivity in stimuli-responsive MOF glass composites. Metal−organic framework crystal−glass composites (MOF CGCs) are a novel class of composite materials that comprise crystalline MOFs within MOF glass matrices. In this work, we take a first glimpse at the expansion behavior of three separate crystalline MOFs within their respective MOF CGCs. It is observed that the surrounding glass matrix suppresses the expansion of each material leading to near-zero thermal expansion in two systems over a considerable temperature region.
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DOI：
10.1073/pnas.2000916117
发表时间：
2020-05-12
影响因子：
11.1
作者：
Stepniewska, Malwina;Januchta, Kacper;Yue, Yuanzheng
通讯作者：
Yue, Yuanzheng
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通讯作者：
Attfield, Martin P.
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Ashling, Christopher W.;Johnstone, Duncan N.;Bennett, Thomas D.
通讯作者：
Bennett, Thomas D.
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