多孔材料含有分子間空間或原子之間的空穴。因?yàn)檫@些空洞, 被稱為孔隙, 可以儲(chǔ)存甚至分離分子, 這些材料在納米技術(shù)領(lǐng)域具有很大的價(jià)值。在工業(yè)應(yīng)用中已經(jīng)具有不容置疑的重要性, 但仍有改進(jìn)多孔材料性能的余地。
根據(jù)《科學(xué)》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究, 科爾多瓦大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)系的研究科學(xué)家Rafael Luque和來(lái)自華南大學(xué)的科學(xué)家組成的國(guó)際研究小組的其他技術(shù)成員在沙特阿拉伯的 KAUST 機(jī)構(gòu), 成功地開(kāi)發(fā)了一種新型的多孔材料, 具有新的特性和性能, 這將確保在一系列應(yīng)用中提高性能。
新材料是一種單晶, 其連續(xù)的結(jié)晶結(jié)構(gòu)保證了更高的純度。同時(shí)可控制其孔隙度;它的結(jié)構(gòu), 包括小于兩納米的微孔, 可以通過(guò)擴(kuò)大孔隙, 即大于50納米的孔隙來(lái)增強(qiáng)。
正如Rafael Luque所指出的, “這意味著, 更大的分子可以舒適地裝入孔隙, 以便進(jìn)行后續(xù)的轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)化。”此外, 用于產(chǎn)生受控孔隙度的程序使用聚苯乙烯珠, “這是一種經(jīng)濟(jì)和容易獲得的藥劑。”
這項(xiàng)研究可以在各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域中成為一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。正如 Luque 強(qiáng)調(diào)的, “我們第一次成功地開(kāi)發(fā)了一種具有控制孔隙率的單晶材料;這些雙重特性使得這種材料對(duì)于在催化和吸附領(lǐng)域的一系列應(yīng)用具有獨(dú)特的價(jià)值。
例如,這些發(fā)現(xiàn)可能會(huì)催化——加速化學(xué)反應(yīng)——更快、更有效、更靈敏地改變分子的大小和形狀。新材料也可用于氣體 (CO2) 吸附和電子電導(dǎo)的關(guān)鍵應(yīng)用。
化學(xué)慧納米材料系列產(chǎn)品