近日,资料基因院孙强教授课题组颁发最新论文,展示了通过设计化学计量比实现二维分子网络的有序-无序转变的钻研了局,论文颁发于ACS Nano(最新影响因子:17.1),论文标题为“Order-Disorder Transition of Two-Dimensional Molecular Networks through a Stoichiometric Design”。
在资料科学领域,拥有无序结构的资料时时出现出怪异的性质。金属有机框架(MOFs)是一类由金属节点和有机配位衔接体组成的聚合伙料。最近,钻研人员对拥有无序结构的MOF资料以及表表上的二维无定形结构的钻研产生了越来越多的兴致。

图1(a)通过表表非共价相互作用构建的无序二维纳米结构的典型工作。(b)通过扭转两个分子衔接体的化学计量比实现二维MOF晶体与无序结构的转变示意图。
本工作展示了一种自下而上构建表表无定形分子网络的步骤。作者选择了两种拥有一样对称性但大幼分歧的有机分子先驱体,在超高真空(UHV)前提下,利用高通量伎俩实现了拥有分歧化学计量比的样品,通过分歧水平的加热造备了多组单层MOF样品,并且使用原位的扫描隧路显微镜(STM)以分子级的分辨率直接观察到这些有序与无序的网络。随后,进一步定量分析了分子网络的无序度及其他结构性质。此表,钻研团队还借助分子动力学仿照步骤,从理论角度探索了在表表形成无定形金属有机网络的机造。这一钻研成就将有助于更深刻地理解单层分子网络的无序结构的形成,从而推动新型无定形MOF资料的索求和设计。

图2有序/无序分子网络样品的(a)典型STM图像与(b-e)结构性质的定量分析。
本论文工作由亿万先生MR资料基因组工程钻研院(MGI)表表科学课题组与波兰玛丽亚·居里-斯克沃多夫斯卡大学的Pawe?Szabelski教授课题组合作实现,亿万先生MR资料基因组工程钻研院为第一单元,孙强教授为通讯作者,第一作者为MGI博士生陆佳宜。这项工作得到了中国国度天然科学基金、波兰国度科学中心和上海市集成电路与新型显示资料工程钻研中心的支持。
MGI表表科学课题组近年来聚焦于利用数据挖掘、机械进建和人为智能步骤,结合高通量尝试伎俩索求人为智能在表表科学中的利用。致力于造就具备“沉基础、跨学科、国际化”理想的资料基因特色人才。
课题组网站:https://www.qiangsungroup.cn/
论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c05945