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しわは、超甲状腺類の2次元（2D）材料に広まっていますが、しわの調節が体系的に調査されることはめったにありません。ただし、ナノメートルスケールでのしわの調節は単に調査されています。ここでは、一連のカルボン酸（形成酸からオクタン酸まで）を使用して、ZR-BTB（BTB = 1、3、5-（4-カルボンフェニル） - ベンゼン）金属有機フレームワーク（MOF）ナノシートのしわを制御しました。マイクロメートルスケールでのしわは、透過型電子顕微鏡で観察されました。さらに、多くのナノスケール領域で高角環状ダークフィールド（HAADF）画像が格子歪みを示し、これはナノウィンクルと正確に一致していました。親水性/疎水性の変化により、MOF-MOFとMOF-Solventの相互作用は相乗的に調節され、さまざまなサイズのしわが得られ、HAADF、分子動力学、密度官能性理論の計算によってサポートされました。しわサイズが異なると、Zr-BTBナノシートの干渉者との間に異なる細孔サイズが生じ、高度に指向の薄膜と運動拡散経路の連続的な最適化を提供します。ZR-BTB-C4の最も適切なしわ孔は、置換されたベンゼン異性体の非常に効率的なクロマトグラフィー分離を示しました。私たちの作品は、ナノスケールのしわの変調と、MOFナノシートの積み重ねられた毛穴の合理的なルートを提供し、MOFの分離能力を改善します。
しわは、超甲状腺類の2次元（2D）材料に広まっていますが、しわの調節が体系的に調査されることはめったにありません。ただし、ナノメートルスケールでのしわの調節は単に調査されています。ここでは、一連のカルボン酸（形成酸からオクタン酸まで）を使用して、ZR-BTB（BTB = 1、3、5-（4-カルボンフェニル） - ベンゼン）金属有機フレームワーク（MOF）ナノシートのしわを制御しました。マイクロメートルスケールでのしわは、透過型電子顕微鏡で観察されました。さらに、多くのナノスケール領域で高角環状ダークフィールド（HAADF）画像が格子歪みを示し、これはナノウィンクルと正確に一致していました。親水性/疎水性の変化により、MOF-MOFとMOF-Solventの相互作用は相乗的に調節され、さまざまなサイズのしわが得られ、HAADF、分子動力学、密度官能性理論の計算によってサポートされました。しわサイズが異なると、Zr-BTBナノシートの干渉者との間に異なる細孔サイズが生じ、高度に指向の薄膜と運動拡散経路の連続的な最適化を提供します。ZR-BTB-C4の最も適切なしわ孔は、置換されたベンゼン異性体の非常に効率的なクロマトグラフィー分離を示しました。私たちの作品は、ナノスケールのしわの変調と、MOFナノシートの積み重ねられた毛穴の合理的なルートを提供し、MOFの分離能力を改善します。
The wrinkles are pervasive in ultrathin two-dimensional (2D) materials, but the regulation of wrinkles is rarely explored systematically. However, the regulation of wrinkles at nanometer scale is merely explored. Here, we employed a series of carboxylic acids (from formic acid to octanoic acid) to control the wrinkles of Zr-BTB (BTB = 1, 3, 5-(4-carboxylphenyl)-benzene) metal-organic framework (MOF) nanosheet. The wrinkles at the micrometer scale were observed with transmission electron microscopy. Furthermore, high-angle annular dark-field (HAADF) images showed lattice distortion in many nanoscale regions, which was precisely matched to the nano-wrinkles. With the changes of hydrophilicity/hydrophobicity, MOF-MOF and MOF-solvent interactions were synergistically regulated and wrinkles with different sizes were obtained, which was supported by HAADF, molecular dynamics and density functional theory calculation. Different wrinkle sizes resulted in different pore sizes between the Zr-BTB nanosheet interlayers, providing highly-oriented thin films and the successive optimization of kinetic diffusion pathways, proved by grazing-incidence wide-angle X-ray scattering and nitrogen adsorption. The most suitable wrinkle pore from Zr-BTB-C4 exhibited highly efficient chromatographic separation of the substituted benzene isomers. Our work provides a rational route for the modulation of nanoscale wrinkles and their stacked pores of MOF nanosheets and improves the separation abilities of MOFs.
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