西北大學的研究人員已經(jīng)從兩種簡單的堆積方式制造最低密度的金屬有機框架（MOF），創(chuàng)建了結構復雜的材料。這項研究發(fā)表在5月12日出版的《科學》雜志上。

    研究人員發(fā)現(xiàn)從簡單的堆積打開一般設計組裝創(chuàng)建潛在的復雜結構。應用新的設計規(guī)則自下而上的創(chuàng)建合成各種預先設計和可預測的復雜結構的新材料。金屬有機骨架是有序的、晶格狀晶體，晶格的節(jié)點是金屬，有機分子連接節(jié)點。

    研究人員從材料原子水平開始創(chuàng)建原子精度的建筑，設計規(guī)則由他們開發(fā)，鈾原子和有機配體自組裝成一個美麗的晶體-大的、非常寬敞的和有用的多孔三維網(wǎng)。微孔內部其實很寬敞，科學家們已經(jīng)在每個孔內安放一片酶，這種材料可以作為酶的保護性支架。

    新的MOF稱為NU-1301，僅由氧化鈾和轉運節(jié)點有機連接單元。每個基本單元在重復三維創(chuàng)建的晶體結構是由816個鈾節(jié)點和816個有機連接。一個單元為173埃寬，而且不斷重復，每個單元組成五邊形和六邊形，最終成長為一個晶體可達到0.25mm寬。除了結構的復雜性，NU-1301具有很高的比表面積、孔體積和耐水性，根據(jù)其大小和電荷，可用于分離有機小分子和生物大分子或酶。

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責任編輯：殷鵬飛

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