在一个多孔协调聚合物的框架转换过程中,捕捉一个空间过渡状态
Mio Kondo1, Shuhei Furukawa, Kenji Hirai
1Institute for Integrated Cell-Material Sciences (WPI-iCeMS), Kyoto University , Yoshida, Sakyo-ku, Kyoto 606-8501, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|March 12, 2014
概括
多孔协调聚合物 (PCP) 具有结构性可变性. 这项研究揭示了原始和变形相共存的过渡状态,由客分子大小驱动,与表面启动的剪切.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 晶体学 晶体学是指结晶学.
- 化学 化学 化学
背景情况:
- 多孔协调聚合物 (PCP) 以其结构的可变性和分子适应性而闻名.
- 在PCP中理解结构转型传播的机制仍然是一个挑战.
- 传统的X射线晶体学可以识别不同的结构阶段,但不能识别动态传播过程.
研究的目的:
- 阐明多孔协调聚合物的空间过渡状态的结构性质.
- 调查原始和变形的框架结构在单一晶体内的共存.
- 了解客分子在诱导结构转变中的作用.
主要方法:
- 使用放牧事件衍射技术来探测晶体结构.
- 分析晶体内的不同结构相的空间分布.
- 将客分子大小与观察到的结构变化相关联.
主要成果:
- 确定了一个空间过渡状态,其中原始和变形相在一个晶体内共存.
- 证明,在引入大型客分子时,在晶体表面产生变形相.
- 观察到,当小分子存在时,晶体内部保持原始相位.
- 确定框架经历剪切,起源于原始立方体结构,形成四个镜像域.
结论:
- 在PCP中的结构转换是从晶体表面开始的,并向内传播.
- 客分子的大小决定了结构变形的程度和性质.
- 观察到的剪切机制为PCP的动态行为和形成不同的结构域提供了洞察力.


