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英開發出納米多孔材料新方法

點擊次數:765 更新時間:2013-08-05
 

英開發出納米多孔材料新方法http://www.gkzhan.com/st51173

英國劍橋大學科學家開發出一種名為“集合滲透震動”(collective osmotic shock,COS)的新方法來多孔納米材料,可大大提高效率,在水資源過濾、發光設備和化學傳感器等方面具有廣闊應用前景。新研究發表在《自然·材料學》上。

人們以前認為,要多孔材料必須有主輔成分,輔料成分既要和主料成分相連,還要與外界相通,這樣才能便于清除,輔料成分除去后,就在主材料上留下小孔。而在新方法中,輔料成分*被包入主料中形成陣列,利用輔料的滲透力和結構形成納米孔,更加靈活。

論文*作者、劍橋大學卡文迪許實驗室的埃森·西瓦尼亞說:“這種方法就像化學課上把鹽水氣球放在淡水浴中,演示怎樣能把鹽從氣球中取出。鹽無法離開氣球,但水會不斷進入,不斷沖淡氣球中的鹽度。更多水進入后,氣球會漲起甚至爆裂,鹽就被*釋放出來。”

“在我們的實驗中基本也是如此。輔料被陷落在主材料的成分中,產生了一系列微小爆裂,由此和外界連通而釋放出被包在其中的輔料成分,給主材料打開許多小孔。” 西瓦尼亞說,這種*的工藝也可用來開發過濾器,能清除水中極微小的染料顆粒。目前,這是一種有效的過濾系統,可幫助貧困國家獲得淡水,還可以用于過濾地下水,清除工業廢水中的重金屬。隨著進一步開發,它還能成為一種低技術含量低耗能的海水淡化路線。

研究人員還和光子與光電學專家合作,用新工藝制作的材料做成電極模板,用在發光設備中。由于材料微孔具有*的堆積式陣列,提供了一種多光子層,能吸收微量的化學物質而改變顏色,可用在傳感器或光學組件中。西瓦尼亞還指出,目前他們還在進一步開發該技術在多方面的應用,如太陽能電池、超級電容電極、燃料電池等。

 

 
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