剑桥大学
实验室里拿着烧瓶的人
信用:Pexels的Chokniti Khongchum 剑桥大学的科学家开发了一种观察机械化学反应的新方法——将简单的成分研磨成新的化合物和材料，可以用于从制药到冶金、水泥和矿物工业的任何领域
这项研究发表在《自然通讯》上，由剑桥地球科学博士领导
朱利奥·兰普伦蒂观察了材料在小型研磨机中粉碎时的反应，提供了晶体结构和形成的新细节
这些新形成的材料经受了相当大的压力，对其结构的了解有助于科学家解开机械化学中的动力学
但是他们很少能够在这部新作品的细节层次上观察到它
这项研究还涉及到Dr
安娜·贝伦格尔和剑桥大学优素福·哈米德化学系的杰瑞米·桑德斯教授
机械化学被吹捧为“绿色”工具，因为它可以制造新材料，而不使用对环境有害的散装溶剂
尽管几十年的研究，这些反应背后的过程仍然知之甚少
为了了解更多关于机械化学反应的知识，科学家通常会实时观察化学变化，因为配料会在研磨机中搅拌和研磨——就像搅拌蛋糕一样——以产生复杂的化学成分和材料
然而，一旦研磨停止，这种材料就会不断变形，变成完全不同的东西，所以科学家需要尽可能少地干扰记录反应——使用一种叫做时间分辨原位分析的成像技术，从本质上捕捉反应的影像
但是，到目前为止，这种方法只提供了一个不清晰的展开反应的图像
通过缩小研磨机，将样本量从几百毫克减少到不到10毫克，兰普伦蒂和团队能够使用一种叫做x光衍射的技术更准确地捕捉晶体的尺寸和微观结构
规模缩小的分析还可以让科学家研究更小、更安全、数量更多的有毒或昂贵材料
兰普伦蒂说:“我们意识到，除了更好的结构分析，这种小型化的装置还有其他几个重要的优点。”
“更小的样本量也意味着对稀缺和有毒材料进行更具挑战性的分析成为可能，这也令人兴奋，因为它将机械化学的研究拓展到了化学和材料科学的所有领域
" 桑德斯说:“安娜设计的新微型罐子，以及朱利奥引入的实验和分析技术的结合，有望改变我们跟踪和理解固态反应发生时的能力。”
该团队用他们新的小型化装置观察了一系列反应，涵盖有机和无机材料以及金属有机材料——证明他们的技术可以应用于广泛的行业问题
他们研究的材料之一，ZIF 8号，可以用于碳捕获和储存，因为它能够捕获大量的二氧化碳
对这些材料的新看法意味着他们能够发现以前未被发现的结构细节，包括ZIF-8框架中的晶格畸变
兰普伦蒂说，他们的新发展不仅可以成为机械化学研究的常规实践，还可以为这个有影响力的领域的研究提供全新的方向，“我们的方法允许更快的动力学，并将为以前无法进入的反应打开大门——这可能真的会改变我们所知的机械化学的竞争环境。”
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
