Realisieren Sie eine echte atomische Bildgebung des statischen und dynamischen Verhaltens von Molekulen in MOF mit der iDPC-STEM-Technologie

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Datum:2025-11-21Lesen Sie:0

Mit seiner einzigartigen Fähigkeit zur realen Raumauflösung kann die Realräumliche Bildgebungstechnologie die atomare Anordnung, die Schnittstellenstruktur und verschiedene Kristallgitterfehler der Materialoberfläche direkt beobachten und die präzise Analyse der lokalen Struktur erreichen, was uns helfen kann, die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Materialmoleküle auf atomarer Ebene zu verstehen. Dieser Vorteil kann nicht durch die Technologie der rückgängigen Raumdiffraktion ersetzt werden. Da jedoch komplexe poröse Materialien wie Zeolith, Metallorganischer Rahmen (MOF) zu typischen Elektronenstrahlempfindlichen Materialien gehören, ist die mikroskopische Skelettstruktur sehr anfällig für den Zusammenbruch, die Dekristallisation und andere irreversible Schäden unter Hochenergieelektronenstrahlenbelastung, die strenge Anforderungen an die Beobachtung niedriger Dosen stellen, um das Verhalten und die Wechselwirkungen von Molekülen auf atomarer Ebene zu untersuchen.

Die Fachgruppe von Prof. Shen Boyuan an der Universität von Suzhou und ihre Mitarbeiter haben die Wirksamkeit von iDPC-STEM für die molekulare Visualisierung in elektronenempfindlichen Materialien durch Bildgebung und Analyse von UiO-66-Kristallgittern (eine typische MOF-Struktur) mit der Integrated Differential Phase Linear Technology (iDPC-STEM) überprüft.Echter RaumVorteile der Bildgebung bei der Untersuchung molekularer Verhaltensweisen und Wechselwirkungen. Auf dieser Grundlage wurde eine reale räumliche Methode zur Analyse von organischen Molekülenstrukturen und Verhaltensforschung entwickelt, die Skelettgrenztrukturen verwendet, um neue Wege für die elektroskopische Bildgebungsforschung organischer Moleküle zu eröffnen.

Wir sind die weltweit wenigsten Elektronenmikroskopie-Forschungsgruppen, die organische kleine molekulare Strukturen untersuchen. Aufgrund der äußerst empfindlichen Eigenschaften der organischen Molekülstrukturen gegenüber Elektronenstrahlen ist die Elektronenmikroskopie-Bildgebungstechnik im realen Raum schwer für die Untersuchung solcher organischer Systeme anzuwenden. Die Verbreitung einer Reihe von Low-Dosis-Bildgebungstechnologien, die in den letzten Jahren durch iDPC-STEM repräsentiert werden, hat Hoffnung für diese Forschungsrichtung gegeben. Seit 2018 beschäftigen wir uns mit der iDPC-STEM-Bildgebungsforschung von elektronenempfindlichen Materialien, in molekularen Sieben, MOF、 In Systemen wie Perovskit wurden eine Reihe von Fortschritten erzielt. In diesem Artikel nutzen wir diese Technik, um eine echte atomare Bildgebung von organischen Moleküleinheiten in der MOF-Struktur zu realisieren, und wir können sogar die statischen und dynamischen Veränderungen der chemischen Bindungen in verschiedenen Zuständen untersuchen, um die Low-Dosis-Elektroskopie-Technologie in der realen Raummolekularbildung bis zum Ende anzuwenden.

Professor Shenbo Yuan

Universität von Suzhou

Sie nutzen Thermo Scientific. ™ Titan Cubed Themis G2 300Differenzkorrigiertes TransmissionselektronenmikroskopDie niedrige Dosis von iDPC-STEM analysierte erstmals die Atomstruktur eines begrenzten Moleküls für Benzodisäure in UiO-66 im quasi-statischen Zustand und enthüllte sein molekulares kinetisches und kinetisches Verhalten bei Dehnungs- und Kompressionsprozessen im realen Raum. Diese Ergebnisse unterstützen perfekt die Simulation des Primärprinzips und zeigen die elastische Deformation der Positionsschlüssel und C₆Wärmevibration des Ringes. Diese Forschung bietet nicht nur eine effektive Strategie für die molekularstatische und dynamische Bildgebung in der Atomkontrolle und Netzchemie, sondern eröffnet auch neue Wege für die Untersuchung des Verhaltens und der Wechselwirkungen anderer Moleküle in begrenzten Zuständen und sogar der physikalischen und chemischen Eigenschaften aus einer neuen Perspektive der Atome und chemischen Bindungen. Die entsprechenden Ergebnisse inPhysische Review BriefeVeröffentlicht in einer Zeitschrift (Phys. Rev. Letter. 135, 183001).

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

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