单晶 MOF 是指具有单晶结构的金属有机框架材料。它是由金属离子或金属簇与有机配体通过配位键连接而成的多孔晶体材料，具有高度有序的单一晶体结构，相比多晶 MOF，缺陷浓度低，能展现出更优异的性能34。

单晶 MOF 一般应用于以下行业：

气体吸附与分离行业：利用其高比表面积和可调孔径，高效吸附和存储氢气、甲烷、二氧化碳等气体，也可实现对氮气、氧气、乙烯、乙烷等气体的分离和纯化，在清洁能源利用、温室气体减排及工业气体分离方面作用重大。

催化行业：金属中心和有机配体提供丰富活性位点，可用于催化裂化、氧化还原、水煤气变换等化学反应，加速反应进程并提高选择性。

传感行业：对氨气、一氧化氮、挥发性有机物等有害气体能快速识别和定量分析，广泛应用于环境监测和工业安全领域。

生物医学行业：可保护和定向释放抗癌药物、基因、酶等生物分子，在药物输送和生物医学成像等方面有潜在应用价值。

单晶 MOF 在新能源上的最新应用有：在电化学储能方面，通过调节化学组成和拓扑结构，作为电极材料或与其他材料复合，能提升超级电容器的比电容和倍率性能，提高锂离子电池的比容量和循环寿命。例如复旦大学化学系报道的在石墨烯表面外延生长 MOF 单晶（GMOF），显示出与石墨烯更强的层间电子耦合作用，显著提升了电化学反应中的电荷转移效率。在电催化方面，二维 MOF 在电催化水分解制氢等反应中前景良好，其大活性比表面积、独特孔结构、丰富金属活性位点等特性，有助于提高电催化反应效率。

那艾实验室小型喷雾干燥机用于制备单晶的案例：

UiO-66-NH₂的制备：通过喷雾干燥、连续流辅助方法，以水为溶剂合成 UiO-66-NH₂。调节剂乙酸可影响反应动力学，通过控制乙酸的量，能优化 UiO-66-NH₂球形微球的水溶液生产。在 40g 规模下，以 85% 的收率得到 BET 表面积为 1270m²/g 的产品5。

富马酸锆（MOF-801）的制备：采用喷雾干燥、连续流辅助的水基合成方法成功合成富马酸锆（MOF-801）。该方法实现了 MOF 材料的绿色、可扩展合成，为 MOF 材料的大规模生产提供了一种可行的途径5。

ZIF-8 的制备：利用喷雾干燥工艺制备出具有空心多晶结构的 ZIF-8。该方法先产生一种无定形锌络合物，经极性有机溶剂活化处理后发生非晶到晶体的转变。所制备的空心多晶 ZIF-8 在吸附性能上有显著提升，为 ZIF-8 在气体吸附分离等领域的应用提供了更好的材料基础。

喷雾干燥是以单一工序将溶液、乳浊液、悬浮液和浆状物料瞬间干燥成粉状或颗粒状产品。工艺过程简单、干燥温和特别适合热敏性物料，还可以快速工业化放大生产。那艾实验仪器的试验中心配备了6台功能各异的喷雾干燥造粒试验机以及专业的试验人员，能基本满足客户在粉体样品的制取及干燥特性的确认等方面的需求，为喷雾干燥工艺研究提供可靠的依据。诚挚欢迎广大新老客户前来试验、洽谈。