同質的および異質的共性有機フレームワークの階層的共組を可能にする3Dプリント
Mingshi Zhang1, Longyu Li1, Qianming Lin1
1Department of Chemistry , Dartmouth College , 41 College Street , Hanover , New Hampshire 03755 , United States.
Journal of the American Chemical Society
|March 27, 2019
まとめ
研究者らは,高度な共性有機フレームワーク (COF) を作成するための3Dプリント方法を開発しました. この技術により,様々な用途に優れた性質を持つ複雑な多孔性COF構造を製造することができる.
科学分野:
- 材料科学
- ポリマー化学
- ナノテクノロジー
背景:
- 協和有機フレームワーク (COF) は,通常粉末または薄膜として合成される結晶性多孔ポリマーです.
- 既存のCOF形式は,高度なアプリケーションのための複雑な3Dアーキテクチャへの統合を制限しています.
研究 の 目的:
- COFを3Dプリント可能な材料に統合するための一般的な方法を開発する.
- 高精度で統合された機能を持つ洗練された3D COF 構造の製造を可能にします.
主な方法:
- 3Dプリント用テンプレート (Pluronic F127) とイミンポリマーを水中環境で組み合わして,プリント可能なヒドロゲルを形成する.
- 制御されたポリコンデンサは,スイール薄めと自己治癒ヒドロゲルの特性を達成します.
- 3D COF モノリットを生成する無形から結晶への変換のための印刷後の熱処理.
主要な成果:
- 望ましいレオロギー特性を持つイミンまたはβ-ケトエナミンの結合を持つ3Dプリント可能なヒドロゲルの製造.
- 高結晶性,階層的多孔性,高表面積,強固な機械的安定性を持つ3D COF モノリートの合成に成功しました.
- 多重プリキュラーインクを使用して高空間精度で異質な二重コンポーネントのCOFモノリットを3Dプリントする演示.
結論:
- 3Dプリントによる複雑な3D共性有機フレームワーク (COF) の製造のための汎用的な方法が確立されています.
- このアプローチは,相互接続されたインターフェースを持つデバイスにCOFの統合を容易にし,高度な材料設計のための新しい道を開きます.
- 開発された技術は,複雑な3Dマクロ構造と分子レベルで異質なCOF統合を可能にします.
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