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清华等制备出海绵陶瓷新材料

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来源: 作者: 2019-05-17 02:32:14

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陶瓷以耐高温而闻名,但致命的缺点是一旦形状产生变化就会破裂。中外科学家利用陶瓷纳米纤维制备出一种海绵状新材料,不仅超轻、耐热,其制备过程也快速经济,有望用于制作消防服和水净化等领域。相关研究成果发表在近期的《科学·进展》上。

论文通讯作者,清华大学材料学院副教授伍晖11日接受科技采访时表示,纳米纤维一般通过静电纺丝或3D激光打印等工艺进行生产,前者不适合于将纳米纤维组建成为三维结构;后者则耗时较多,成本较高。研究团队用便宜高效的气流纺丝技术,通过高速的气流将陶瓷前驱体溶液拉伸为纳米纤维艾迪宝智能羽毛球拍智能运动教练
,并用一种多孔搜集器将其收集组建成为海绵结构,加热除掉先驱体中的高分子与溶剂,以得到一个由相互缠结的陶瓷纳米纤维组成的海绵。

这类新型材料可以像棉花糖一样又轻又软,即便被压扁仍可以反弹回近似原始形态,且不会被损坏。

论文共同第一作者,电子科技大学博士生王浩伦表示,在实验室测试中,将一片花瓣放置在由二氧化锆陶瓷制成的7毫米厚的海绵上,海绵底部以400℃加热10分钟后,花瓣仍完好无损,而用普通结构的陶瓷材料来隔热的话,花瓣早就焦了。因此,该材料可用于制作消防服等耐热柔性绝缘材料。

另外,这种海绵陶瓷利用其多孔性与光催化活性,当其被有机污染物染色时,在光照下仅用15分钟就可以将污染物分解掉。王浩伦称,当代水过滤技术中所用的过滤材料大多是粉末状,难以重复利用,这类新型材料则具有便于回收和重复使用的优势。

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