ZIF-8与BDC-Cu（MOFs）的结构、辐射屏蔽及光学特性对比分析：多领域应用潜力探索

【编辑推荐】本研究通过X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和热重分析（TGA）系统对比了ZIF-8与BDC-Cu两种金属有机框架（MOFs）的结构特性，揭示BDC-Cu在辐射屏蔽（GLAC/LACPb达17%）和热稳定性（质量损失20%）上的优势，为核医学防护、太空辐射屏蔽等应用提供新材料设计依据。

　　

亮点

本研究通过实验与计算模拟结合，发现BDC-Cu在1.333 MeV能量下的G_LAC/LAC_Pb值（17%）优于ZIF-8（15%），且其几何半值层（GHVL）在所有测试能量中均最低，证实其密度与辐射衰减性能更佳。

1-引言

金属有机框架（MOFs）因其可调控的孔结构和化学性质，在气体存储、催化、药物递送等领域备受关注。本研究聚焦ZIF-8与BDC-Cu的辐射屏蔽性能差异，为核设施防护等应用提供理论支撑。

2-实验方法

采用高真空镀膜仪（Auto HHV 306）在3×10^?4 Pa压力下沉积薄膜，石英基底优化了光学性能测试条件。

结构分析

FTIR证实金属-配体键和OH键的存在影响电磁辐射相互作用；XRD显示BDC-Cu结晶度（57.2%）显著高于ZIF-8（43.2%）；TGA揭示BDC-Cu热稳定性较弱（质量损失20% vs 15%）。

结论

BDC-Cu凭借更高结晶度与辐射衰减率，成为辐射防护材料（如放疗室、太空设备）的优选，但其热稳定性需进一步优化。