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多孔聚合物在高压下显示出显着的稳定性

2019-12-11 11:05:01 • 来源：

于默奥(Umeå)的物理学家与德累斯顿工业大学和查尔默斯大学合作，率先显示出多孔纳米材料COF-1的高稳定性。这项研究发表在美国安格万德化学。埃德

共价有机骨架(COF)是仅由轻元素组成的广泛的聚合物材料系列。与它们的近亲金属有机骨架材料(MOF)相比，结构中不存在金属原子使COF明显不同。

第一个COF结构于2005年被发现(名称为COF-1)，它由苯环通过B 3 O 3连接成六边形的2-D片，并堆叠成层状结构，在这方面类似于由石墨组成的结构。石墨烯层。类似于石墨烯，单层COF材料可以称为COFene，因为它代表由碳，氢，硼和氧组成的真正的二维材料。

与石墨不同，COF-1是具有较高表面积的多孔材料，这使其有希望用于各种应用，例如用于能量存储设备，用作气体存储或膜的吸附剂。在单个COF-1层(真正的2-D材料)中也有普遍的基本科学兴趣。

但是，除了一些理论上的估计外，对COF或单层COFenes的机械性能了解甚少。与石墨或MOF不同，COF没有高压研究。

研究人员使用同步加速器X射线衍射和拉曼光谱来评估在高达30 GPa的压力下这种材料的结构发生了什么。发现COF-1罐的环境压力结构出乎意料地稳定，甚至在压缩至10 -15 GPa 后仍能保持。在较高的压力下，结构不可逆地塌陷。

于默奥大学物理系高级讲师Alexandr Talyzin说：“对于像COF这样的多孔结构，我们在高压下看到了显着的稳定性。这是令人惊讶的，因为多孔MOF结构在较低的压力下会塌陷。” 实验方法和理论方法的结合提供了对COF-1结构的刚度和机械性能的了解，可以将其视为整个COF材料系列的典型代表。

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