北理工材料學院教師在《德國應用化學》上發表含能材料最新研究成果
發布日期：2013-12-25 供稿：材料學院
編輯：劉艷 閱讀次數：
金屬有機框架材料（MOFs）由于具有有趣的分子拓撲結構，目前在磁性、熒光、非線性光學、吸附、分離、催化和儲氫等領域得到廣泛研究。
材料學院的李生華、龐思平等研究者創造性地把MOFs的理念應用于新型含能材料設計，日前在國際化學頂級期刊《德國應用化學》（Angewandte Chemie International Edition）發表了題為 “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構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用開辟一個新的領域，同時為下一代新型含能材料的設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注，論文在線發表后英國《Chemistry World》發表了題為“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，中國的科學家通過設計并合成具有剛性的三維骨架結構的含能MOFs成功解決了這一挑戰”。美國伊利諾斯州西北大學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計與合成帶來巨大的影響。
北京理工大學化學學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前沿與交叉學科創新計劃和爆炸科學與技術國家重點實驗室重點基金項目的資助。
相關鏈接：
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201307118/full
http://www.rsc.org/chemistryworld/2013/11/explosive-mof-metal-organic-framework-goes-bang
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