北理工材料學(xué)院教師在《德國應(yīng)用化學(xué)》上發(fā)表含能材料最新研究成果
發(fā)布日期：2013-12-25 供稿：材料學(xué)院
編輯：劉艷 閱讀次數(shù)：
金屬有機框架材料（MOFs）由于具有有趣的分子拓撲結(jié)構(gòu)，目前在磁性、熒光、非線性光學(xué)、吸附、分離、催化和儲氫等領(lǐng)域得到廣泛研究。
材料學(xué)院的李生華、龐思平等研究者創(chuàng)造性地把MOFs的理念應(yīng)用于新型含能材料設(shè)計，日前在國際化學(xué)頂級期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》（Angewandte Chemie International Edition）發(fā)表了題為 “3D Energetic Metal–Organic Frameworks: Synthesis and Properties of High Energy Materials” 的研究論文（Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 14031 –14035，影響因子：13.46），報道了他們在含能材料領(lǐng)域的最新成果。在該研究論文中，研究人員首次合成一類具有三維結(jié)構(gòu)的金屬有機框架含能材料（3D Energetic Metal–Organic Frameworks），這種材料顯示出高熱穩(wěn)定性、高爆熱、低感度等特點。特別是，他們合成的一種3D MOF(1)的計算爆熱達到3.6 kcal.g-1，是目前已報道的金屬含能化合物中爆熱最高的化合物，將成為一類極具競爭性的高能量密度材料。并且，該項研究為金屬有機框架材料的潛在應(yīng)用開辟一個新的領(lǐng)域，同時為下一代新型含能材料的設(shè)計與合成提供一個嶄新的思路。
該項研究成果迅速引起國際同行的關(guān)注，論文在線發(fā)表后英國《Chemistry World》發(fā)表了題為“A MOF that goes off with a bang”的評論，指出“目前含能材料的合成中最大的矛盾是低感度和高能量，如何解決這一個矛盾是一個巨大的挑戰(zhàn)，中國的科學(xué)家通過設(shè)計并合成具有剛性的三維骨架結(jié)構(gòu)的含能MOFs成功解決了這一挑戰(zhàn)”。美國伊利諾斯州西北大學(xué)著名金屬有機框架材料專家Fraser Stoddart也指出，該項研究注定會為下一代高能量密度材料的設(shè)計與合成帶來巨大的影響。
北京理工大學(xué)化學(xué)學(xué)院的張紹文教授參與了該研究的理論計算工作，該研究得到了北京理工大學(xué)前沿與交叉學(xué)科創(chuàng)新計劃和爆炸科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室重點基金項目的資助。
相關(guān)鏈接：
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201307118/full
http://www.rsc.org/chemistryworld/2013/11/explosive-mof-metal-organic-framework-goes-bang
分享到：