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中国科大采用一种新型生物合成法制备纳米复合

发布时间:2020-02-12 23:28编辑:材料信息浏览(85)

    近日,《国家科学评论》在线发表了中国科大俞书宏教授研究团队这一最新研究成果。

    纳米材料具有许多优异的性能,将纳米材料组装成宏观尺度体材料可实现微观性能向宏观的集成,并实现许多新的且单个纳米颗粒所不具备的性质,如光学、磁学、电学及离子传导性能等。但如何将纳米材料组装成宏观尺度体材料并保持其纳米尺度的独特性能,是纳米材料获得实际应用的关键,也是目前面临的重要挑战之一。

    纳米材料具有许多优异的性能,将纳米材料组装成宏观尺度体材料可实现微观性能向宏观的集成,并实现许多新的且单个纳米颗粒所不具备的性质,如光学、磁学、电学及离子传导性能等。但如何将纳米材料组装成宏观尺度体材料并保持其纳米尺度的独特性能,是纳米材料获得实际应用的关键,也是目前面临的重要挑战之一。

    研究表明,这种合成法是一种通用的方法,可制备一系列由不同纳米材料与细菌纤维素组成的宏观复合块材,包括零维纳米单元(二氧化硅纳米球、四氧化三铁微球、炭黑颗粒等)、一维纳米单元(碳纳米管、硅酸钙纳米线、碳化硅线等)、二维纳米单元(氮化硼纳米片、氧化石墨烯、纳米粘土片等)。在所制备的块材中,纳米材料含量重量比在0~85 %范围内可调,而且微观上纳米材料均匀地分布在宏观尺度的三维纳米纤维素块材网络中。

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    据介绍,运用这种方法制备的块材能很好地保留其纳米单元纳米尺度的优良性能。其中,所制备的碳纳米管/细菌纤维素复合材料薄膜的导电性与力学强度综合性能,优于以往报道的所有同类材料。在保持高强度的同时,这种复合材料薄膜的电磁屏蔽性能也优于已报道的同类材料。此外,这种常温常压下的微生物发酵过程不涉及任何有机溶剂的使用,也不产生任何有害物质的排放,具有环境友好、成本低等优势。特别是该方法可灵活地与目前食品工业细菌纤维素生产工艺相结合,有望实现上述高性能复合材料块材的工业化生产,因此具有广阔的应用前景。

    中国科大发展一种新型生物合成法制备纳米复合材料

    近日,《国家科学评论》在线发表了中国科大俞书宏教授研究团队这一最新研究成果。

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