西伯利亚发现稀有自然矿石具金属有机框架矿物结构

2016年08月06日 12:17 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

一处西伯利亚矿井发现了一个巨大的惊喜:两种稀有自然矿石(草酸铝钠石和绿草酸钠石)的确具有金属有机框架材料 (Metal-Organic Framework,简称MOF)的结构。这一重大发现证明了在90年代通过人工实验合成方法制造的MOF材料结构的确存在于自然界中。该发现的详细信息 已经发表在近期出版的期刊《科学进展》(Science Advances)上。

金属有机框架材料是由有机配体和金属离子或团簇通过配位键自组装形成的具有分子内孔隙的有机-无机杂化材料,在九十年代发现制备方法以来,已经通过人工合成生产的方法进行了广泛的应用,过去数年已经制备了不同类型的MOFs材料,并在氢气存储、气体吸附与分离、传感器、药物缓释、催化反应等领域都有重要的应用。

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由于MOF多孔隙的特征,因此具有氢气存储的特性。其实Zhemchuzhnikovite草酸铝钠石和Stepanovite绿草酸钠石最早在1940-1960年的俄罗斯就已经被发现,但一直未对其结构作出深入研究。后来科学家在90年代发现可制备人工MOF实验合成材料,但是对自然界具有MOF类似结构的矿质挖掘的探索过程有所迟缓。此次发现确认了MOF材料的确存在自然界中,两种矿石非常稀有,在自然矿质中发现MOF结构又是一次伟大的范式转移(理论更新),尽管并非最热门的MOF材料,这两种自然矿质经过开发后仍能够使用在储氢或者吸收二氧化碳废气等应用中。

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Zhemchuzhnikovite草酸铝钠石分子结构

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