英開發(fā)出納米多孔材料新方法http://www.gkzhan.com/st51173
英國劍橋大學(xué)科學(xué)家開發(fā)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(fā)光設(shè)備和化學(xué)傳感器等方面具有廣闊應(yīng)用前景。新研究發(fā)表在《自然·材料學(xué)》上。
人們以前認(rèn)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(jié)構(gòu)形成納米孔,更加靈活。
論文*作者、劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的埃森·西瓦尼亞說:“這種方法就像化學(xué)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(jìn)入,不斷沖淡氣球中的鹽度。更多水進(jìn)入后,氣球會漲起甚至爆裂,鹽就被*釋放出來。”
“在我們的實(shí)驗(yàn)中基本也是如此。輔料被陷落在主材料的成分中,產(chǎn)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(fā)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(tǒng),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(yè)廢水中的重金屬。隨著進(jìn)一步開發(fā),它還能成為一種低技術(shù)含量低耗能的海水淡化路線。
研究人員還和光子與光電學(xué)專家合作,用新工藝制作的材料做成電極模板,用在發(fā)光設(shè)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(xué)物質(zhì)而改變顏色,可用在傳感器或光學(xué)組件中。西瓦尼亞還指出,目前他們還在進(jìn)一步開發(fā)該技術(shù)在多方面的應(yīng)用,如太陽能電池、超級電容電極、燃料電池等。