メタル・オーガニック・フレームワークにおける相関欠陥ナノドメインの直接イメージング
Duncan N Johnstone1, Francesca C N Firth2, Clare P Grey2
1Department of Materials Science and Metallurgy, University of Cambridge, 27 Charles Babbage Road, Cambridge CB3 0FS, U.K.
Journal of the American Chemical Society
|July 7, 2020
まとめ
スキャニング電子 difraktion (SED) は,金属有機フレームワーク (MOF) のナノスケールの特徴化ギャップを埋める. この技術は,欠陥ナノドメインをイメージし,強化された特性を得るためにMOFの微細構造をより良く制御することができます.
科学分野:
- 材料科学
- クリスタルグラフィー
- ナノテクノロジー
背景:
- メタル・オーガニック・フレームワーク (MOF) の特性を高めるには欠陥工学が不可欠です.
- MOFの設計には,複数の長さスケールでの欠陥分布を特徴づけることが不可欠です.
- MOFの欠陥分析には,ボルトとサブナノメートルの技術との間にギャップがあります.
研究 の 目的:
- MOFのナノスケールの特徴づけのギャップを埋めるために
- 欠陥ナノドメインを画像化するためのツールとしてスキャニング電子 difraktion (SED) を実証する.
- MOFの微細構造を より良く制御できるように
主な方法:
- ナノスケール結晶学的分析のためのスキャニング電子微分法 (SED) を利用する.
- 低用量画像を用いて, difrraction contrast イメージを作成する.
- UiO-66 ((Hf) MOFの欠陥ナノドメインを高解像度で広範囲に分析する.
主要な成果:
- SEDは,UIO-66 ((Hf) MOF (ca. 1000 nmエリア,ca. 5nmの解像度がある).
- 領域形態と分布を明らかにし,結晶の成長過程を示唆した.
- MOF構造内の特定された変位と小角粒子の境界.
結論:
- SEDは,MOFのナノスケールの特徴化のギャップを埋めています.
- SEDはMOFの微細構造の理解と設計を容易にする.
- SEDは,欠陥制御を通じて機能的なMOF設計を進めるための重要な技術です.
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