Las cerámicas mesoporosas ordenadas son estables hasta 1500 grados C a partir de las mesofasas de copolímero diblock

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Química de Polímeros La Química de Polímeros es la química de los polímeros.
• Ingeniería cerámica Ingeniería cerámica.

Sus antecedentes:

• Los copolímeros de bloque son materiales versátiles de autoensamblaje.
• Los polímeros precérmicos ofrecen propiedades cerámicas sintonizables.
• La porosidad controlada es crucial para las aplicaciones cerámicas avanzadas.

Objetivo del estudio:

• Para utilizar un copolímero diblock de poli (isopreno-bloque-dimetilamino-etil metacrilato) para la dirección de la estructura de un polímero precérmico de polisilazano. para utilizar un copolímero diblock de poli (isopreno-bloque-dimetilamino-etil metacrilato) para la dirección de la estructura de un polímero precérmico de polisilazano.
• Para crear materiales cerámicos mesoporosos ordenados con morfología preservada.
• Investigar el potencial de las mesofasas de copolímero de bloque para la fabricación de cerámica.

Principales métodos:

• Autoensamblaje cooperativo de copolímero diblock y polisilazano.
• Enlace cruzado del oligómero de silazano utilizando un iniciador radical.
• Pirólisis a alta temperatura bajo atmósfera de nitrógeno.
• Caracterización mediante dispersión de rayos X de ángulo pequeño (SAXS), microscopía electrónica de transmisión (TEM) y sorción/desorción de nitrógeno.

Principales resultados:

• Una morfología columnar hexagonal fue modelada con éxito y preservada durante la pirólisis.
• Se obtuvo un material cerámico mesoporoso con una superficie de ~51 m2/g y un diámetro de poro de 13 nm.
• Se demostró que los poros están abiertos y son accesibles.
• SAXS y TEM confirmaron la preservación de la mesostructura después del tratamiento a alta temperatura.

Conclusiones:

• Las mesofasas de copolímero de bloque proporcionan un método fácil y controlable para preparar mesostructuras cerámicas de alta temperatura.
• Este enfoque permite la síntesis de cerámicas porosas avanzadas con arquitecturas a medida.
• El método desarrollado es prometedor para la fabricación de diversos materiales cerámicos para diversas aplicaciones.