Crystals springing into action: metal-organic framework CUK-1 as a pressure-driven molecular spring.
Crystals springing into action: metal-organic framework CUK-1 as a pressure-driven molecular spring.
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晶体趋于作用：金属有机框架CUK-1作为压力驱动的分子弹簧。
DOI：
10.1039/d1sc00205h
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发表时间：
2021-03-12
期刊：
影响因子：
8.4
通讯作者：
Yot PG
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Iacomi P;Lee JS;Vanduyfhuys L;Cho KH;Fertey P;Wieme J;Granier D;Maurin G;Van Speybroeck V;Chang JS;Yot PG
压汞法和原位高压单晶X-射线衍射揭示了葡萄酒架CUK-1 MOF作为一种独特的结晶材料，能够完全可逆的机械压力触发的结构收缩。这种坚固的MOF在循环时几乎没有滞后现象，类似于理想的分子弹簧，与40 J g−1的恒定功能存储容量有关。分子模拟被进一步部署，以揭示在顺应性混合多孔材料领域中这种前所未有的压力响应现象背后的自由能景观。从即时能量存储和输送的角度来看，这一发现至关重要。压汞法和原位高压单晶X-射线衍射揭示了葡萄酒架CUK-1 MOF作为一种独特的结晶材料，能够完全可逆的机械压力触发的结构收缩。
Mercury porosimetry and in situ high pressure single crystal X-ray diffraction revealed the wine-rack CUK-1 MOF as a unique crystalline material capable of a fully reversible mechanical pressure-triggered structural contraction. The near-absence of hysteresis upon cycling exhibited by this robust MOF, akin to an ideal molecular spring, is associated with a constant work energy storage capacity of 40 J g−1. Molecular simulations were further deployed to uncover the free-energy landscape behind this unprecedented pressure-responsive phenomenon in the area of compliant hybrid porous materials. This discovery is of utmost importance from the perspective of instant energy storage and delivery. Mercury porosimetry and in situ high pressure single crystal X-ray diffraction revealed the wine-rack CUK-1 MOF as a unique crystalline material capable of a fully reversible mechanical pressure-triggered structural contraction.
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