研究前沿：MOF玻璃 | Nature Chemistry

本研究借鉴传统硅酸盐玻璃中“网络修饰剂”的概念，首次将其引入金属-有机框架（MOF）玻璃体系。德国多特蒙德工业大学Sebastian Henke教授团队在Nature Chemistry上发表了最新研究成果，通过向ZIF-62 MOF玻璃中添加苯并咪唑钠（Na(bim)）或苯并咪唑锂（Li(bim)）作为修饰剂，成功实现了对MOF玻璃热学性质和孔隙率的双重调控。研究背景在于传统硅酸盐玻璃通过添加修饰剂可有效降低熔融温度并改善加工性能，但这一概念在MOF玻璃领域鲜有探索。研究目的旨在将“网络修饰剂”概念平移到MOF玻璃体系，实现对玻璃加工温度、流动性的连续调控，并解决修饰导致的孔隙率损失问题。结论表明：修饰剂的加入使玻璃转变温度从294°C降至161°C，液体脆度指数从19提升至约51，显著改善了加工流动性；微观机制揭示钠离子通过“同构取代”占据锌离子的四面体节点位置，削弱配位网络；通过水洗脱除修饰剂（借鉴Vycor工艺），有效恢复了微孔结构并额外生成中孔和大孔，总孔容提升约26%。该研究推动了MOF玻璃从“经验试错”向“理性设计”转变，为气体分离膜、碳捕获平台等应用提供了新路径。