有孔的材料. 短暂的激光加热诱导了从块共聚合物导向自组装的层次性多孔结构
Kwan Wee Tan1, Byungki Jung1, Jörg G Werner2
1Department of Materials Science and Engineering, Cornell University, Ithaca, NY 14853, USA.
Science (New York, N.Y.)
|July 4, 2015
概括
研究人员开发了一种快速激光写作技术,用于精确控制层级多孔材料. 这种方法使得聚合物和碳膜中的孔隙结构能够为先进的应用提供量身定制.
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:
- 开发用于层次自我组装和可孔性材料的美索斯科普形状控制的快速工艺具有挑战性.
- 高表面积的多孔材料对于分离,催化和储能等应用至关重要.
研究的目的:
- 引入一种简单,快速的激光写作方法,用于控制地制造层级多孔聚合物网络结构.
- 用这种基于激光的方法来证明对各种材料的孔径和分布的控制.
主要方法:
- 使用与半导体处理兼容的激光写作方法.
- 将块共聚合物和复合物的自组装与局部激光加热相结合.
- 通过空间局部化的短暂激光加热来控制孔的特性.
主要成果:
- 实现了三维连续的层次性多孔聚合物网络结构和形状.
- 能够控制所有有机和无机碳膜中的孔径和孔径分布.
- 具有高表面积通道和多孔晶体半导体纳米结构的微流体制造设备.
结论:
- 激光写作方法提供了一种快速的,完全由激光控制的途径,用于复杂的,高表面积的多孔结构.
- 这种技术有助于制造各种应用的先进材料.
- 该方法具有多功能性,适用于有机聚合物和无机碳膜.
