Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển đã quyết định trao giải Nobel Hóa học năm 2025 cho Susumu Kitagawa, Richard Robson và Omar M. Yaghi nhận những đóng góp đột phá của bộ ba trong lĩnh vực nghiên cứu và phát triển khung kim loại hữu cơ (MOFs).

Khung kim loại hữu cơ (tiếng Anh: Metal Organic Frameworks, viết tắt là MOFs) là một lớp vật liệu xốp được hình thành bằng cách tự lắp ráp các ion kim loại hoặc cụm kim loại với phối tử hữu cơ. MOFs cho thấy triển vọng ứng dụng rộng rãi trong một số lĩnh vực vì tính linh hoạt, khả năng điều chỉnh, độ ổn định độc đáo và các tính năng tuyệt vời khác.

Kính áp tròng có ứng dụng rộng rãi trong việc mô tả vật liệu MOF, sử dụng kính áp tròng để quét hình dạng gương và mô tả thành phần, các nhà nghiên cứu trong các lĩnh vực liên quan, đã xuất bản một tạp chí chất lượng cao, cùng xem nhé!

Phần 01Vật liệu cực âm của pin natri ion dựa trên vật liệu MOFs

Đại học Khoa học và Công nghệ Điện tử -Giáo sư Trần Tuấn Tùng

Đăng bài viết:

Bilateral Interfaces in In2Se3‐CoIn2‐CoSe2 Heterostructures for High-Rate Reversible Sodium Storage（In2Se3-CoIn2-CoSe2 Thiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (

Xuất bản tạp chí:ACS Nano

Điện thoại: 10.1021/acsnano. 1c03056

Mô hình gương FENNER:Phenom Pharos Desktop Field phát xạ kính quét điện

Nội dung cốt lõi của bài viết này là lưu trữ natri có thể đảo ngược bội số cao đạt được bằng cách xây dựng các liên kết không đồng nhất InSe-CoIn-CoSe. Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một liên kết không đồng nhất InSe-CoIn-CoSe với giao diện kép bằng cách phát triển các MOF dựa trên coban (ZIF-67) trên bề mặt của các MOF dựa trên indium (MIL-68) và sau đó thông qua selenization pha khí tại chỗ. Cấu trúc này không chỉ cải thiện độ dẫn của vật liệu và tốc độ khuếch tán ion natri, mà còn tăng cường sự ổn định cấu trúc, do đó cải thiện đáng kể hiệu suất của pin ion natri. Sử dụng đặc tính của kính hiển vi điện tử quét (Phenom Pharos), các nhà nghiên cứu đã quan sát chi tiết những thay đổi về hình dạng và cấu trúc của mẫu InSe/CoSe-450. Vật liệu kết dính không đồng nhất dựa trên MOFs này cho thấy hiệu suất tuyệt vời trong pin natri-ion, cung cấp ý tưởng mới cho việc thiết kế vật liệu cực âm cho pin natri-ion hiệu suất cao.

Phần 02Vật liệu điện tử phim MOFs

Viện Nghiên cứu kết cấu vật chất Phúc Kiến Viện Khoa học Trung Quốc -Giáo sư Cao Vinh

Đăng bài viết:

Integration of metal-organic frameworks into an electrochemical dielectric thin film for electronic applications（ Tích hợp vật liệu khung kim loại hữu cơ vào màng điện môi điện hóa để sử dụng trong lĩnh vực vật liệu điện tử)

Xuất bản tạp chí:Truyền thông thiên nhiên

Điện thoại: 10.1038/ncomms11830

Mô hình gương FENNER:Phenom Pro Độ phân giải cao Professional Scan Mirror

Nội dung cốt lõi của bài viết này là tích hợp khung kim loại hữu cơ xốp (MOFs) vào bề mặt của cực dương tấm kim loại dẫn điện, lắng đọng thông qua phương pháp lắp ráp điện hóa được kiểm soát nhiệt độ tại chỗ để tạo thành màng MOFs kết tinh, xuyên qua nhau. Bộ phim này không chỉ có tính chất điện môi tốt, mà hình dạng bề mặt, độ dày và tính đồng nhất của nó có thể được điều chỉnh chính xác bằng cách kiểm soát các điều kiện phản ứng như nhiệt độ, thời gian và điện áp. Kết quả cho thấy hằng số điện môi của màng MOF này cao hơn nhiều so với các vật liệu điện môi vô cơ hoặc hữu cơ truyền thống, mở ra những khả năng mới cho việc sử dụng MOF trong các thiết bị điện tử. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng kính hiển vi điện tử quét FENA (Phenom G2) để quan sát hình dạng bề mặt và cấu trúc vi mô của màng MOF và đạt được kiểm soát chính xác độ dày và hình dạng bề mặt của màng bằng cách điều chỉnh các điều kiện phản ứng.

Phần 03Điện cực linh hoạt dựa trên vật liệu MOFs

Đại học Phục Đán - -Giáo sư Mai Vĩnh Phong

Đăng bài viết:

Atomic Layer Deposition Inducing Integration of Co,N Codoped Carbon Sphere on 3D Foam with Hierarchically Porous Structures for Flexible Hydrogen Producing Device（ Sự lắng đọng lớp nguyên tử gây ra tải trọng carbon đồng pha tạp Co/N tạo thành cấu trúc xốp phân loại trên bọt ba chiều và ứng dụng của nó trong các nhà máy sản xuất hydro linh hoạt)

Xuất bản tạp chí:Vật liệu chức năng tiên tiến

Mã số: 10.1002/adfm.201906365

Mô hình gương FENNER:Máy quang phổ Phenom ProX

Trọng tâm của bài viết này là tạo ra sự phát triển của lớp Zeolitic Imidazolate Framework-67 (ZIF-67) trên bọt carbon ba chiều (CF) thông qua kỹ thuật lắng đọng lớp nguyên tử (ALD), sau đó chuyển đổi nó thành Co, N Co-doped Carbon Balls (Co-N-CS) thông qua quá trình nhiệt phân và áp dụng nó cho các điện cực hydro linh hoạt. Cấu trúc phức hợp này không chỉ có diện tích bề mặt cụ thể cao và cấu trúc lỗ đa tầng, mà còn thể hiện tính chất điện hóa tuyệt vời và tính linh hoạt, thích hợp cho các phản ứng sản xuất hydro trong chất điện phân axit và kiềm. Sử dụng đặc tính của kính hiển vi điện tử quét Phenom (Phenom ProX), các nhà nghiên cứu đã quan sát chi tiết sự thay đổi hình dạng từ CF đến ALD-ZIF-67-CF đến Co-N-CS-CF. Những quan sát này cung cấp hỗ trợ quan trọng cho sự hiểu biết về cơ chế tăng trưởng của ZIF-67 trên CF và những thay đổi trong cấu trúc trong quá trình nhiệt phân. Cấu trúc tổng hợp dựa trên MOFs này không chỉ cho thấy tính chất điện hóa tuyệt vời trong các chất điện phân axit và kiềm mà còn có tính linh hoạt đáng kể, cung cấp những ý tưởng mới cho việc thiết kế các điện cực hydro linh hoạt.

Phần 04Vật liệu bionic dựa trên vật liệu MOFs

Đại học Tứ Xuyên - -Giáo sư Vương Ngọc Trung

Đăng bài viết:

Constructing hierarchically hydrophilic/superhydrophobic ZIF-8 pattern on soy protein towards a biomimetic efficient water harvesting material（ Xây dựng mô hình ZIF-8 hydrophilic/super hydrophobic trên protein đậu nành để chuẩn bị vật liệu thu nước bionic hiệu quả cao)

Xuất bản tạp chí:Tạp chí Kỹ thuật Hóa học

doi.org/10.1016/j.cej.2019.03.152.

Mô hình gương FENNER:

Máy quang phổ Phenom ProX

Bài báo lấy cảm hứng từ loài bọ cánh cứng Stenocara trong sa mạc Namibia, có khả năng thu thập độ ẩm từ không khí ẩm để duy trì sự sống. Cấu trúc của lưng bọ cánh cứng được phân bố trên nền siêu kỵ nước bởi các vết sưng ưa nước, cho phép các phân tử nước ngưng tụ thành các giọt trong vùng ưa nước và lăn xuống dưới lực hấp dẫn. Dựa trên hiện tượng tự nhiên này, các nhà nghiên cứu đã thiết kế một bề mặt hồ sơ ưa nước/siêu kỵ nước tương tự để thu thập độ ẩm từ sương mù. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng kính hiển vi điện tử quét FENNER (Phenom ProX) để quan sát quá trình tăng trưởng và thay đổi hình dạng của các tinh thể ZIF-8 trên bề mặt của màng protein đậu nành (SPI). Ở độ phóng đại thấp, có thể quan sát thấy các tinh thể cỡ micron lớn được phân bố đều trên bề mặt màng mỏng. Các tinh thể nano nhỏ hơn có thể được quan sát ở độ phóng đại cao, được phân bố trên bề mặt tinh thể micron và bề mặt màng mỏng, tạo thành các cấu trúc phân cấp.

Phần 05Màng xử lý nước dựa trên vật liệu MOFs

Đại học bang California -Nhóm nghiên cứu Fangyuan Tian

Đăng bài viết:

Electrodeposition of Ag/ZIF-8-Modified Membrane for Water Remediation（Ag/ZIF-8 Thiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (

Xuất bản tạp chí:Langmuir

Mã số: 10.1021/acs.langmuir.2c02947

Mô hình gương FENNER:

Máy quang phổ Phenom ProX

Trọng tâm của bài viết này là việc chuẩn bị các màng biến đổi dựa trên ZIF-8 và Ag/ZIF-8 trên lưới thép không gỉ bằng phương pháp lắng đọng điện và nghiên cứu ứng dụng của chúng trong xử lý nước. ZIF-8 là vật liệu MOFs với diện tích bề mặt cụ thể cao và khẩu độ có thể điều chỉnh, được sử dụng rộng rãi trong tách khí và chất lỏng. Bằng cách pha trộn các hạt nano bạc (Ag NP) trong ZIF-8, các nhà nghiên cứu đã chuẩn bị màng Ag/ZIF-8 có đặc tính kháng khuẩn để loại bỏ thuốc nhuộm hữu cơ (như Rhodamine B) khỏi nước và ức chế sự phát triển của vi khuẩn. Thông qua đặc tính của kính hiển vi điện tử quét Phenom ProX G6, các nhà nghiên cứu đã xem xét chi tiết hình dạng và cấu trúc của các màng biến đổi ZIF-8 và Ag/ZIF-8. Những quan sát này cung cấp hỗ trợ quan trọng cho sự hiểu biết về ứng dụng ZIF-8 và Ag/ZIF-8 trong xử lý nước. Bộ phim sửa đổi dựa trên MOFs này không chỉ có hiệu quả trong việc loại bỏ thuốc nhuộm hữu cơ khỏi nước mà còn có đặc tính kháng khuẩn đáng kể, cung cấp một giải pháp mới trong lĩnh vực xử lý nước.

Cho nên, kính điện tử không chỉ dùng tốt, còn có thể phát văn chương chất lượng cao, các loại kính điện tử khác nhau, ở các lĩnh vực đều có biểu hiện xuất sắc. Hãy chọn một chiếc kính quét phù hợp với nghiên cứu của bạn.