透驱动的晶体形态发生:一种基于多氧金属酸盐的微米尺度管状结构的制造的一般方法
Geoffrey J T Cooper1, Antoine G Boulay, Philip J Kitson
1School of Chemistry, WestCHEM, The University of Glasgow, University Avenue, Glasgow G12 8QQ, UK.
Journal of the American Chemical Society
|March 31, 2011
概括
聚氧甲 (POM) 晶体管通过由阴离子聚合和水流入驱动的透过程生长. 这种自我生长的机制允许控制制造具有可调节性质的微管.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 聚氧甲 (POM) 晶体是多功能材料,在各种领域都有潜在的应用.
- 晶体形态发生,晶体形状形成的过程,对于材料特性至关重要.
- 微型和纳米结构的受控制造仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 为了研究基于POM的晶体的透驱动的晶体形态发生.
- 探索从POM晶体中形成微米尺度的管状结构的形成.
- 建立一个可预测的方法来制造具有所需性质的管状结构.
主要方法:
- 将POM晶体浸入含有大阴离子的水溶液中.
- 分析晶体溶解度作为形态发生的指导参数.
- 驱动膜形成和透压力的静电相互作用的表征.
主要成果:
- 展示了POM晶体转化为微管 (10-100微米直径,数千微米长) 的一般过程.
- 确定了母晶体溶解度作为关键参数,适用于所有POM类型.
- 展示了一种模块化方法,可以控制管径,生长方向和材料特性.
结论:
- 由阴离子-离子聚合和水流入驱动的奥斯莫斯压力维持了自我生长的微管形成.
- 开发的方法允许可预测地制造基于POM的管状架构.
- 这为需要量身定制的微/纳米管状材料的现实应用提供了潜力.
