北京科技大学邢献然团队：借助极性到非极性转变实现金属有机框架巨大负热膨胀

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近日，北京科技大学固体化学研究所邢献然教授团队报道了一种通过金属有机框架（MOFs）中的极性-非极性结构转变，实现巨大体积负热膨胀（NTE）。在320-380 K的温度范围内，MOF化合物 CAU-10-CH 3 呈现出巨大负热膨胀（α v = -302.45 × 10 -6 K -1 ），变温晶体学分析显示，铝-氧八面体在加热过程中由低对称转变为高对称，导致八面体螺旋链的“弹簧”压缩，从而导致巨大NTE。此外，通过修改配体官能团可以改变热膨胀行为，证实了这种巨大转变的可调性。这一发现不仅刷新MOFs材料巨大负热膨胀记录，也为未来智能材料的设计和应用提供了基础。 图1. 相变导致巨大的体积负热膨胀示意图。 背景介绍： 分子材料中的相变问题非常有趣，它可以作为实现特异性机械功能的手段。在相变中，由外部热刺激驱动的宏观机械响应是设计分子执行器和人造肌肉理想 ………………………………