ZIF-68 MOF 3D科研模型
🧬 ZIF-68 MOF 3D科研模型 —— C4D源文件(RS渲染)
高精度锌基沸石咪唑酯骨架三维模型,C4D格式源文件,Redshift渲染,多色材质自由切换,精准呈现Zn²⁺四面体节点与2-硝基咪唑/苯并咪唑异配体的三维配位网络,赋能气体吸附分离、催化与药物递送领域科研可视化。
📌 Model Overview
ZIF-68 是沸石咪唑酯骨架(Zeolitic Imidazolate Framework, ZIF)家族中的经典成员,与 ZIF-8 同属以 Zn²⁺ 为金属节点的 ZIF 体系。ZIF 材料的独特之处在于,其 M-Im-M(金属-咪唑-金属)键角与沸石中 Si-O-Si 的键角高度相近(约 145°),因此可以形成多种在沸石中观察到的拓扑结构。ZIF-68 正是其中具有 GME(gmelinite)拓扑的代表性结构之一。
从配位化学角度看,ZIF-68 的每个 Zn²⁺ 采取四面体配位方式,同时与两个 2-硝基咪唑(2-nitroimidazolate) 和两个苯并咪唑(benzimidazolate) 配体相连。这种异配体(heterolink) 设计是 ZIF-68 区别于 ZIF-8 等单配体 ZIF 的核心结构特征——两种不同尺寸和电子性质的咪唑配体交替桥连 Zn²⁺ 节点,在骨架中引入了化学环境的不均匀性,也为孔道的“异质功能化”提供了结构基础。
在孔结构方面,ZIF-68 具有两套极性不同的一维孔道,整体呈疏水性。GME 拓扑是 ZIF 家族中少数同时具备较大孔窗与较大孔腔的拓扑类型之一,ZIF-68 的孔道呈现出独特的波状(wave-like)纳米通道特征。这种复杂的孔道体系使 ZIF-68 在小分子极性吸附物中表现出 S 型吸附等温线,而在非极性分子中表现为 I 型吸附,并展现出对 CO₂ 的选择性吸附能力。此外,ZIF-68 具有优异的热稳定性,可耐受高达 390°C 的温度,并在回流有机相和水相介质中保持化学稳定。
This model uses C4D (Cinema 4D) 构建了 ZIF-68 的三维配位网络结构,使用 Redshift (RS) renderer 完成材质与光照渲染。模型提供多种颜色材质变体,源文件中可通过更换材质球自由切换颜色。模型属于本站“科研模型系列”,与 NH₂-MIL-125(Ti)、A型分子筛、多孔微球、核壳微球等模型风格统一,可配套使用。
🔬 模型构建逻辑
| 模型元素 | 对应晶体学结构 | Note |
|---|---|---|
| 多面体(四面体) | Zn²⁺ 四面体配位节点 | Zn²⁺ 与四个咪唑氮原子配位,形成四面体几何 |
| 多面体中心的球体 | Zn 原子 | 代表锌离子在四面体配位环境中的位置 |
| 球棍模型(含硝基的五元环) | 2-硝基咪唑配体 | 带有 -NO₂ 取代基的咪唑环,桥连相邻 Zn²⁺ |
| 球棍模型(苯环并合的五元环) | 苯并咪唑配体 | 苯环与咪唑环并合,桥连相邻 Zn²⁺ |
| 多面体围成的空腔 | kno 大笼 / gme 通道 | 骨架围成的孔腔与一维通道,代表 ZIF-68 的孔道体系 |
✨ Key Highlights
🔬 GME 拓扑与异配体协同,精准还原
模型严格依据 ZIF-68 的晶体学数据构建。每个 Zn²⁺ 节点以四面体多面体呈现,与 2-硝基咪唑和苯并咪唑两种配体按 1:1 比例交替连接,忠实还原了 ZIF-68 异配体(heterolink) 的核心结构特征。两种配体在空间中的交替排布,直观呈现了 ZIF-68 骨架中化学环境的不均匀性,这是理解其选择性吸附行为的结构前提。
🎨 多色材质,自由切换
模型提供多种颜色材质变体,源文件中均可通过更换材质球自由切换。不同配色方案可用于区分 Zn 节点、2-硝基咪唑配体与苯并咪唑配体,也可仅用于视觉美化。各版本共享同一套几何模型,切换灵活,满足论文插图与学术演示的不同需求。
✨ Redshift professional rendering, with outstanding texture quality
With the help of Redshift GPU-accelerated renderer,为模型精心调配了多材质系统——Zn²⁺ 四面体节点呈现半透明的玻璃质感,咪唑配体呈现细腻的球棍质感,原子球体带有柔和的光泽。多角度照明系统使四面体节点的立体层次、两种配体的空间走向以及 GME 骨架的孔道深度得到完美呈现。无背景渲染可直接导出透明PNG,方便后期合成。
📁 Source files are open and free to edit.
提供完整 C4D 工程文件,包含全部材质节点网络、灯光系统、多组摄像机视角及渲染输出预设。您可根据需要自由调整四面体尺寸、配体长度、颜色方案及材质参数,亦可制作骨架旋转动画或多晶胞阵列场景。
🔄 Ready to use right out of the box, suitable for a variety of scenarios
无论是 ZIF-68 的气体吸附分离机理示意图、药物递送载体结构展示,还是多孔材料教学课件,本模型均可快速适配。打开即用,大幅节省建模与材质调试时间。
📋 Technical Specifications
Note:孔径、比表面积、热稳定性等数据为文献报道的典型值,仅供参考,非本模型实测数据。
🎯 Use Cases
- 气体吸附与分离可视化:ZIF-68 对 CO₂ 的选择性吸附、双极性孔道的分子识别机制展示
- 催化研究:Zn²⁺ 节点与咪唑配体构成的活性微环境示意
- 药物递送:ZIF-68 作为药物载体(如姜黄素负载)的结构基础展示
- Materials Science Education:GME 拓扑、异配体概念、ZIF 与沸石的拓扑对应关系的三维讲解
- Journal Covers and Abstracts with Illustrations:ZIF 材料研究前沿成果的视觉化呈现
👥 Target Audience
- Materials Science, Chemistry, Chemical EngineeringResearchers and graduate students in the field
- Engage inMOF/ZIF 气体吸附分离、催化、药物递送The team conducting related research
- Lecture配位化学、材料化学、多孔材料Course Instructors
- Needs to be madeZIF/MOF 结构示意图academics
- Scientific visualization designerand 3D modeling enthusiasts
- Creator of journal covers, illustrated abstracts, grant proposals, and science outreach displays
🖼️ Preview display
This material is suitable for biochemistry scientific research, featuring high resolution. It was created using C4D (CINEMA 4D) software with the RS (RedShift) renderer. It is recommended to open this material with C4D, where you can freely adjust the model colors, display orientation, and other settings.


📥 How to Get It
Since digital products are considered special virtual items, refunds or exchanges are generally not permitted once they have been unlocked and downloaded. Please carefully review the type of product and terms of use before making a purchase.
Image assets only include PNG format
The source files include image assets, C4D format source files, and GLTF format files. The 3D source files need to be opened with C4D software, please confirm yours.Software version is greater than or equal to R20, too low of a Cinema 4D version might not be able to open it
You can achieve results consistent with this site by using the RedShift renderer. Other renderers can also be used, but due to differences in renderers and materials, the output will vary and you will need to adjust the materials and lighting according to your specific renderer.
Usage tips: To ensure optimal rendering results, please make sure your versions of C4D and Redshift are compatible. This resource is intended solely for academic research and personal study; it may not be used for commercial purposes without authorization.
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💬 About this model
ZIF-68 的建模难点在于同时呈现异配体的化学差异与GME 拓扑的空间复杂性。2-硝基咪唑与苯并咪唑在尺寸和电子性质上不同,模型通过几何尺寸与位置的差异化处理,使两种配体在球棍表示中可清晰区分。GME 拓扑的孔道体系包含大笼与较小的连接通道,模型在保持骨架完整性的前提下,通过多面体与球棍的组合,让孔腔与通道的空间关系在单一视角或旋转动画中均可辨识。
作为本站“科研模型系列”的一员,本模型在材质风格、灯光方案与渲染参数上与 NH₂-MIL-125(Ti)、A型分子筛等模型保持统一,方便您直接组合使用。我们长期致力于为科研社区提供高质量的 3D 可视化素材。如您对模型有任何疑问,或需要定制其他 ZIF/MOF 材料模型,欢迎随时联系我们。更多科研素材持续更新中,敬请关注!
让 MOF 材料的可视化更精准、更生动。 🧬✨





