研究人员拍摄能源材料的形成过程
导读 在实验室拍摄电影需要特殊的设备。尤其是当演员是肉眼看不见的分子时，他们会相互发生反应。想象一下在火山爆发期间拍摄微小的熔岩流。你的...
在实验室拍摄电影需要特殊的设备。尤其是当演员是肉眼看不见的分子时，他们会相互发生反应。
“想象一下在火山爆发期间拍摄微小的熔岩流。你的智能手机相机无法胜任这项工作。首先，你需要开发一种特殊的方法，让你想要捕捉的动作清晰可见，”慕尼黑大学实验物理和能量转换教授埃米利亚诺·科尔特斯 (Emiliano Cortés) 说道。
但这种努力是值得的——尤其是当反应产物是一种有前途的能源材料时：所谓的共价有机骨架 (COF)。这类材料还很年轻，在电池技术和氢气制造方面具有巨大的应用潜力。
但尽管经过了 20 年的深入研究，科学家们仍无法完全阐明 COF 合成过程中究竟发生了什么。因此，材料通常是通过反复试验来开发的。COF 也是如此，在合成过程中，几个分子成分必须找到正确的位置。只有这样，才能在大面积上形成所需的多孔框架。
“自从我读硕士以来，我就一直对为什么合成只在某些条件下有效而在其他条件下无效感到好奇。我们在这个项目中的方法是使用物理工具来支持化学家的工作。我们希望进一步阐明复杂的合成过程并对其进行优化，”Christoph Gruber 解释说，他正在 Cortés 团队中研究这个主题，这是他博士论文的一部分。为此，两位科学家向慕尼黑大学化学家 Dana Medina 教授的研究小组寻求合作，后者专门研究 COF 的合成。
在拍摄分子星的影片时，格鲁伯使用了一台特殊的显微镜。借助这一工具，该团队得以在纳米级别追踪 COF 的形成机制。慕尼黑大学的研究人员最近在《自然》杂志上发表了他们的开创性成果，并附上了一段视频，实时展示了合成过程中发生的过程
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