Imagerie à l'échelle atomique réelle du comportement mécanique statique et dynamique des molécules dans les MOF avec la technologie idpc

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Imagerie à l'échelle atomique réelle du comportement mécanique statique et dynamique des molécules dans les MOF avec la technologie idpc - stem

Date :2025-11-21Lire :0

Grâce à ses capacités uniques de résolution de l'espace réel, la technologie d'imagerie spatiale réelle permet d'observer directement la répartition des atomes à la surface du matériau, la structure de l'interface et divers types de défauts du réseau cristallin, permettant une analyse précise de la structure locale, ce qui peut nous aider à comprendre les propriétés physico - chimiques des molécules du matériau au niveau atomique, un avantage que la technologie de diffraction spatiale inversée ne peut pas remplacer. Cependant, comme les matériaux poreux complexes tels que les zéolithes, les cadres organométalliques (MOF) appartiennent aux matériaux sensibles aux faisceaux d'électrons typiques, leur structure microsquelettique est extrêmement sujette à des dommages irréversibles tels que l'effondrement, l'amorphisation, etc. sous irradiation par faisceau d'électrons à haute énergie, ce qui impose des exigences strictes pour L'étude du comportement et des interactions des molécules au niveau atomique en utilisant des techniques de caractérisation microscopique électronique.

Le Groupe thématique du professeur Shin bolyon de l'Université de Suzhou et ses collaborateurs ont vérifié l'efficacité de l'idpc - stem pour la visualisation moléculaire dans des matériaux sensibles aux électrons en imageant et en analysant le réseau UIO - 66, une structure MOF typique, grâce à la technologie de doublure de phase différentielle intégrée (idpc - stem), etEspace réelLes avantages de l'imagerie dans l'étude du comportement et des interactions moléculaires. Sur cette base, une approche spatiale réelle utilisant la structure à domaine limité du squelette a été développée pour étudier la résolution structurelle et la recherche comportementale des molécules organiques, ouvrant de nouvelles voies pour la recherche en imagerie électroscopique des molécules organiques.

Nous sommes l'un des rares groupes de recherche en microscopie électronique au monde à étudier les structures organiques de petites molécules. En raison de la nature extrêmement sensible des structures moléculaires organiques aux faisceaux d'électrons, les techniques d'imagerie par microscopie électronique dans l'espace réel sont difficiles à appliquer à l'étude de ces systèmes organiques. Et la popularité d'une gamme de technologies d'imagerie à faible dose, représentée par idpc - stem ces dernières années, a donné de l'espoir à cette direction de la recherche. Depuis 2018, nous sommes engagés dans la recherche en imagerie idpc - stem pour les matériaux sensibles aux électrons, dans les tamis moléculaires, MOF、 Une série de progrès ont été réalisés dans des systèmes tels que la pérovskite. Dans cet article, nous utilisons cette technique pour réaliser une véritable imagerie au niveau atomique des unités moléculaires organiques dans la structure mof, et pouvons même étudier les changements statiques et dynamiques des liaisons chimiques dans différents états, en appliquant la technologie de miroir électrique à faible dose à l'extrême dans l'imagerie moléculaire de l'espace réel.

Professeur shenbolyon

Université Suzhou

Ils utilisent thermo Scientific ™ Titan Cubed Themis G2 300Microscope électronique à transmission avec correction de la différence de sphèreL'idpc - stem à faible dose a analysé pour la première fois la structure atomique de la molécule confinée d'acide téréphtalique dans l'UIO - 66 à l'état quasi statique et a révélé son comportement moléculaire statique et cinétique pendant l'étirement et la compression dans l'espace réel. Ces résultats soutiennent parfaitement la simulation du principe de la première sexualité, montrant la déformation élastique de la clé de coordination ainsi que c₆Vibrations thermiques de l'anneau. L'étude fournit non seulement une stratégie efficace pour l'imagerie statique et cinétique moléculaire dans le contrôle atomique et la chimie réticulaire, mais ouvre également de nouvelles voies pour étudier le comportement et les interactions d'autres molécules dans un état confiné et même les propriétés physico - chimiques à partir d'une nouvelle perspective des atomes et des liaisons chimiques. Résultats connexes dans «Lettres d'examen physiquePublié dans la revue Phys. Rev. Lett. 135, 18, 3001).

Phys. Rév. Lett. 135, 183001. DOI: 10.1103/sd72-g4t8

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