耶拿弗里德里希·席勒大学 耶拿大学的考特尼·卡拉霍博士展示了有机玻璃
)和无机玻璃(r
)-新型复合玻璃的两种原材料
学分:延斯·迈耶/耶拿大学 剑桥/耶拿(16
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有机材料和无机材料之间的联系是自然界的普遍现象
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在骨骼和骨骼结构的构建中
它们通常能够实现仅用一种材料无法实现的性能组合
然而，在技术材料的发展中，这些所谓的混合材料仍然是当今的一个主要挑战
一种新的混合玻璃材料 来自德国耶拿大学和英国剑桥大学的研究人员现在已经成功地创造了一种新的混合玻璃材料，它将有机和无机成分结合在一起
为了做到这一点，科学家们使用特殊的材料组合，其中有机金属和无机玻璃之间可以产生化学键
它们包括由有机金属网络组成的材料——所谓的金属-有机框架(MOFs)——最近正经历着迅速增长的研究兴趣
这主要是因为它们的框架结构可以有针对性地创建，从单个分子的长度尺度到几个纳米
这实现了对孔隙率的控制，该控制可适用于大量的应用，就孔的尺寸和它们的渗透性而言，以及就孔表面的主要化学性质而言
例如，可以设计气体和液体的分离膜或存储装置、催化剂载体或电能存储装置的新型部件
“MOF材料的化学设计遵循模块化原则，根据该原则，无机节点通过有机分子相互连接，形成三维网络
这导致了几乎无限多种可能的结构
这些结构中的一些可以通过热处理转变成玻璃态
英国剑桥大学的路易斯·朗利解释说:“虽然晶体多孔材料通常以粉末形式合成，但液态和玻璃态提供了广泛的加工选择和潜在的形状。”
两全其美 德国耶拿弗里德里希·席勒大学玻璃化学讲座的高级科学家考特尼·卡拉霍说:“这种多金属氧化物衍生的玻璃与传统的无机玻璃材料相结合，可以将两者的优点结合起来。”
例如，通过将塑料的冲击和断裂韧性与无机玻璃的高硬度和刚性相结合，这种复合玻璃可以显著提高机械性能
确保所涉及的材料不会简单地相互混合的决定性因素是在有机金属网络和常规玻璃之间形成化学结合的接触区域
耶拿的玻璃化学教授洛塔尔·旺达泽克解释说:“只有这样才能获得真正的新特性，例如导电性或机械阻力。”
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