通过纳米压痕技术揭示单晶混合连接剂ZIF-8和ZIF-67的结构与机械强度之间的关系（Open Access）

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《Dalton Transactions》：Unveiling the Structure-Mechanical Strength Relationship of Single Crystal Mixed-Linker ZIF-8 and ZIF-67 via NanoindentationOpen Access

【字体：大中小】 时间：2026年08月19日 来源：Dalton Transactions 3.3

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　　打开图形查看器近年来，沸石咪唑框架（ZIFs）因其易于合成、多样的化学性质、较大的孔体积和化学稳定性而备受关注。研究

近年来，沸石咪唑框架（ZIFs）因其易于合成、多样的化学性质、较大的孔体积和化学稳定性而备受关注。研究人员基于ZIFs开发了有机玻璃/膜，用于各种应用，包括气体储存和分子分离。探究ZIFs的结构-力学性能关系可以为设计具有可控物理结构和力学响应的高性能ZIF基材料提供基础。因此，我们旨在通过系统的结构变化和全面的力学表征来确定控制力学性能的因素。我们合成了微米级的ZIF-8和ZIF-67单晶，这两种单晶具有相同的晶体结构，但金属连接体的连接方式不同，并使用单颗粒纳米压痕法研究了它们的力学性能。研究发现，与ZIF-8相比，ZIF-67表现出更高的杨氏模量和硬度，这归因于ZIF-67中更强的Co-N键。此外，我们控制了连接体的比例（20%咪唑和80% 2-甲基咪唑），这一点通过NMR对ZIF-8和ZIF-67进行了验证，并通过单晶X射线衍射（SCXRD）对ZIF-67进行了确认。结果表明，含有混合连接体的ZIFs的结晶度降低，并出现了连接体缺失的缺陷，这是通过热重分析（TGA）确定的。因此，含有混合连接体的ZIFs表现出较低的杨氏模量和硬度。我们的方法为设计和制造具有良好力学性能的ZIFs/MOFs提供了重要的见解，为未来的研究铺平了道路。