近日，深圳北理莫斯科大學(xué)材料科學(xué)系程俊業(yè)副教授研究團隊，在材料頂級期刊《Advanced Materials》（IF=32.086）上發(fā)表了題為“Achieving Superior Tensile Performance in Individual Metal?Organic Framework Crystals”的研究論文（DOI: 10.1002/adma.202210829）。程俊業(yè)為第一作者兼通訊作者，深圳北理莫斯科大學(xué)為第一通訊單位。該成果也是我校首次以第一單位和通訊單位在該期刊上發(fā)表研究成果。

金屬有機骨架（metal-organic frameworks，MOFs）材料最早由國際頂級化學(xué)家奧馬爾·亞吉（Omar Yaghi）等人于20世紀(jì)90年代提出。MOFs是一種多孔結(jié)晶材料，由金屬離子或金屬簇與有機配體配位而成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)晶體，因此也被稱之為有機無機雜化材料。MOFs材料由于獨特的孔隙結(jié)構(gòu)、可調(diào)控的官能團以及配位金屬離子，因此展現(xiàn)出獨特的光學(xué)性能、電磁學(xué)性能和吸附性能，在氣體吸附、氣體存儲、分子分離、催化、藥物緩釋、儲能等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。隨著MOFs材料工程應(yīng)用前景的迅速發(fā)展，迫切需要深入了解其力學(xué)性能。

在論文中，程俊業(yè)副教授團隊首次在國際上開展了單根MOFs晶體的拉伸特性及機理研究，研究結(jié)果展示了前所未有的鎳-四苯基卟啉(Ni-TCPP) MOF納米帶的可恢復(fù)彈性變形，拉伸應(yīng)變高達14%，屈服強度與楊氏模量比超過了晶體材料的理論極限(~10%)。基于第一性原理模擬，觀察到的MOFs晶體的行為可以歸因于機械變形引起的構(gòu)象轉(zhuǎn)變和在高應(yīng)力下形成螺旋位錯構(gòu)型，這是由晶體結(jié)構(gòu)中的有機配體組成的。研究團隊對力學(xué)性能和機電性能的研究表明，MOFs材料在生物力學(xué)集成系統(tǒng)、柔性電子和納米機電器件方面具有巨大的應(yīng)用潛力。

作者簡介：

程俊業(yè)，深圳北理莫斯科大學(xué)材料科學(xué)系副教授，入選“廣東省珠江人才海外青年人才”、“深圳市海外高層次人才”、“深圳龍崗區(qū)領(lǐng)軍人才”等人才項目，2019年于香港城市大學(xué)博士畢業(yè)，主要從事新型納米材料結(jié)構(gòu)設(shè)計在能源環(huán)境領(lǐng)域應(yīng)用相關(guān)研究。擔(dān)任環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域高質(zhì)量科技期刊分級目錄評審專家；深圳市創(chuàng)新環(huán)境建設(shè)計劃重點實驗室成員；獲任Frontiers in Materials (SCI)和Nanomaterials (SCI）期刊客座編輯；Nano Research Energy 和Environmental Science and Ecotechnology 期刊青年編委；英國皇家化學(xué)學(xué)會(RSC)、美國化學(xué)學(xué)會(ACS)、Wiley 出版社以及Elsevier出版社等 30多種期刊審稿人；美國化學(xué)會(ACS)特邀會員，美國材料學(xué)會(MRS)會員，香港表面處理學(xué)會會員；以第一作者/通訊作者身份發(fā)表于Advanced Materials、Advanced Functional Materials、Nano-Micro Letters、Ecomat、Small、Journal of Materials Chemistry A、Science Bulletin、ACS Applied Materials & Interfaces、Journal of Materials Chemistry C等國內(nèi)外高水平SCI期刊論文41篇，發(fā)表論文總計70余篇，被引4300余次 (Google Scholar數(shù)據(jù)，3篇單引超過250次，9篇單引超過100次)，H-index 39，ESI高被引論文9篇，封面論文4篇；主持國家自然科學(xué)基金青年基金、廣東省粵深青年項目等基金；曾榮獲2022年度IOP出版社最佳引用論文獎，2021年度Science Bulletin期刊最有影響力論文獎；2019歐洲材料學(xué)會（EMRS）Best Poster Award，曾連續(xù)三年度獲得香港城市大學(xué)杰出學(xué)術(shù)研究獎。