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。

📌 模型概述

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。

本模型采用 C4D(Cinema 4D) 构建了 ZIF-68 的三维配位网络结构,使用 Redshift(RS)渲染器 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说明
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

✨ 核心亮点

🔬 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专业渲染,质感出众

借助 Redshift GPU加速渲染器,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。

📁 源文件开放,自由编辑

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。

🔄 即开即用,多场景适配

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。

📋 技术参数

项目规格
材料类型ZIF-68 —— 锌基沸石咪唑酯骨架(异配体 ZIF)
金属节点Zn²⁺,四面体配位
有机配体2-硝基咪唑(nIM) + 苯并咪唑(bIM),比例 1:1
拓扑类型GME(gmelinite)
孔道特征两套极性不同的一维通道;kno 大笼 + gme-hpr 小笼通道;波状纳米通道
孔窗 / 孔腔尺寸(文献值)孔窗约 3.8–13.1 Å;孔腔直径约 7.1–15.9 Å;大笼直径约 10.3 Å
热稳定性高达 390°C
比表面积(文献参考)ZIF 系列最高可达约 1970 m²/g
颜色版本多色材质球,源文件中可自由切换
建模风格四面体多面体表示 Zn²⁺ 节点 + 球棍模型表示咪唑配体
软件格式C4D(.c4d)
渲染器Redshift(RS)
输出分辨率4K超高清(可自定义输出更高)
文件内容三维模型 + 完整材质 + 灯光系统 + 摄像机预设
附带文件多角度渲染预览图(PNG格式)
适用软件Cinema 4D R20及以上版本(建议Redshift 3.0+)
系列归属本站“科研模型系列”
适用场景论文配图、封面设计、PPT演示、动画制作、教学课件、科普展示

说明: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。

🎯 适用场景

  • 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
  • 材料科学教学:GME 拓扑、异配体概念、ZIF 与沸石的拓扑对应关系的三维讲解
  • 期刊封面与图文摘要:ZIF 材料研究前沿成果的视觉化呈现

👥 适用人群

  • 材料科学、化学、化工领域的科研人员与研究生
  • 从事MOF/ZIF 气体吸附分离、催化、药物递送相关研究的团队
  • 讲授配位化学、材料化学、多孔材料课程的教育工作者
  • 需要制作ZIF/MOF 结构示意图的学术工作者
  • 科学可视化设计师及3D绘图爱好者
  • 期刊封面、图文摘要、基金申请书、科普展示的制作者

🖼️ 预览展示

本素材适用于生物化学素材科研,具有较高的分辨率,使用C4D(全称:CINEMA 4D)软件绘制,渲染器使用的是RS(全称:RedShift),该素材推荐使用C4D打开,可自行调整模型的颜色,显示的方向等。

📥 获取方式

素材为电子产品属于特殊虚拟物品,解锁下载后,原则上不予退换,请付费前认真了解所购买的素材类型、使用条件等

图片素材只包含PNG格式

源文件素材包含图片素材、C4D格式的源文件和GLTF格式的文件。3D源文件需要用C4D软件打开,请确认下自己的软件版本大于等于R20,过低的C4D可能打不开

使用RedShift渲染器能渲染出和本站一致的图片;使用其他的渲染器渲染也可以,但因为渲染器和材质的区别,渲染出来的结果会不一样,需要根据自己的渲染器调材质和灯光

使用提示:为保证最佳渲染效果,请确保您的C4D与Redshift版本兼容。本资源仅供学术研究和个人学习使用,未经授权不得用于商业目的。

素材绘制不易,图片素材打包在网盘中,付费解锁或开通初级或更高会员即可下载。会员信息可参照XC会员体系介绍。付费前请确定了解上述素材详细信息和本站免责声明。

通过网盘分享的文件:ZIF-68 MOF图片素材链接:

您需要付费解锁才能查看当前内容

初级会员初级会员免费
中级会员中级会员免费
高级会员高级会员免费
已有14人解锁查看
已付费?登录 或 刷新

源文件素材付费解锁或开通中级或更高会员即可下载。

MOF-ZIF-68.webp

MOF ZIF-68¥10.80

初级会员初级会员¥8.90
中级会员中级会员免费
高级会员高级会员免费
资源格式 C4D+GLTF+PNG 下载次数 18 资源大小 66.2M 素材来源 自制
已付费?登录 或 刷新

💬 关于本模型

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。 🧬✨