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表面锚定金属-有机框架材料纳米岛水吸附行为的原位纳米红外光谱研究
Delen, G., Monai, M., Meirer, F., Weckhuysen, BM.,
Angewandte Chemie (International ed. in English)
Abstract
尽管技术不断进步，纳米尺度气固界面探测仍是巨大挑战。需要开发新型纳米光谱方法以理解功能材料在气体吸附、分离与转化过程中的主-客体相互作用。本文引入原位光诱导力显微镜（PiFM）技术，证实金属-有机框架材料（MOFs）与水分子之间的位点特异性相互作用。为此，我们开发了两亲性表面锚定MOF（SURMOF）模型体系：通过自组装实现亲水性HKUST-1与疏水性ZIF-8纳米域的并排异质生长。采用PiFM探测局部吸附动力学，并获得氘代水在（缺陷型）HKUST-1桨轮结构上的吸附等温线。通过监测缺陷振动，实时观察到已有缺陷的饱和过程与氘代水诱导新缺陷的产生。本工作证明了原位PiFM技术在解析气体吸附机制与绘制功能化MOF材料活性位点分布方面的潜力。