近日🧑🏿，材料基因院孫強教授課題組發表最新論文，展示了通過設計化學計量比實現二維分子網絡的有序-無序轉變的研究結果，論文發表於ACS Nano（最新影響因子：17.1）🧎🏻‍♀️‍➡️，論文題目為“Order-Disorder Transition of Two-Dimensional Molecular Networks through a Stoichiometric Design”🐍。

在材料科學領域，具有無序結構的材料常常呈現出獨特的性質💪🏿。金屬有機框架（MOFs）是一類由金屬節點和有機配位連接體組成的聚合材料。最近，研究人員對具有無序結構的MOF材料以及表面上的二維無定形結構的研究產生了越來越多的興趣。

圖1(a)通過表面非共價相互作用構建的無序二維納米結構的典型工作🤱。(b)通過改變兩個分子連接體的化學計量比實現二維MOF晶體與無序結構的轉變示意圖。

本工作展示了一種自下而上構建表面無定形分子網絡的方法。作者選擇了兩種具有相同對稱性但大小不同的有機分子前驅體，在超高真空（UHV）條件下，利用高通量手段實現了具有不同化學計量比的樣品，通過不同程度的加熱製備了多組單層MOF樣品🔦，並且使用原位的掃描隧道顯微鏡（STM）以分子級的分辨率直接觀察到這些有序與無序的網絡。隨後，進一步定量分析了分子網絡的無序度及其他結構性質👩‍👩‍👧。此外，研究團隊還借助分子動力學模擬方法，從理論角度探究了在表面形成無定形金屬有機網絡的機製📨。這一研究成果將有助於更深入地理解單層分子網絡的無序結構的形成🙍‍♂️，從而推動新型無定形MOF材料的探索和設計。

圖2有序/無序分子網絡樣品的(a)典型STM圖像與(b-e)結構性質的定量分析➞。

本論文工作由万事平台材料基因組工程研究院（MGI）表面科學課題組與波蘭瑪麗亞·居裏-斯克沃多夫斯卡大學的PawełSzabelski教授課題組合作完成，万事平台材料基因組工程研究院為第一單位，孫強教授為通訊作者，第一作者為MGI博士生陸佳宜🔢。這項工作得到了中國國家自然科學基金、波蘭國家科學中心和上海市集成電路與新型顯示材料工程研究中心的支持。

MGI表面科學課題組近年來聚焦於利用數據挖掘𓀒、機器學習和人工智能方法，結合高通量實驗手段探索人工智能在表面科學中的應用🎻。致力於培養具備“重基礎、跨學科𓀘、國際化”理念的材料基因特色人才。

課題組網站：https://www.qiangsungroup.cn/

論文鏈接⚉👩🏼‍⚕️：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c05945