《自然》《科学》一周材料科学前沿要闻

时间:2015-07-06 来源:网络 作者:佚名 收藏到我的收藏夹
简介: 1.瞬态激光加热诱导嵌段共聚物自组装形成层状多孔结构 (Transient laser heatinginduced hierarchical porous structures from block copolymer–directedself-assembly ) 多孔材

 

1.瞬态激光加热诱导嵌段共聚物自组装形成层状多孔结构

(Transient laser heatinginduced hierarchical porous structures from block copolymer–directedself-assembly )

多孔材料在薄膜、过滤、储能和催化方面有很多应用。他们的性能常常决定于孔结构的尺寸和连接性。Tan 等人利用简单的激光处理手段,在硅衬底上以酚醛树脂共混嵌段共聚物为材料,制备了多孔薄膜。经过紫外线照射,衬底快速升温诱发酚醛树脂聚合,同时嵌段共聚物分解。这种方法使得在局部尺寸上,具有可调节孔洞尺寸和分布的薄膜直接成型成为可能。(Science DOI: 10.1126/science.aab0492)


2.基于杂多酸盐的超薄无机分子纳米线

(Ultrathin inorganicmolecular nanowire based on polyoxometalates)

开发金属氧化物分子线对基础科学和实际应用都有重要价值。不过,这方面成功的例子还很少。Zhang 等人通过分解晶体的方法制备了全无机过渡金属氧化物分子线。分子纳米线的宽度为 1.2nm ,可以生长成微米级的晶体。他们用单晶X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱等多种手段对分子线进行了分析。通过离子交换和超声处理,晶体可以再分解成单独的分子线。作为酸催化剂,这种分子线表现出很高的活性,此外,分子线的带隙可以通过热处理手段来调控。(Nature Communications DOI: 10.1038 / ncomms8731 )


3.用于生产生物塑料的择形分子筛催化剂

(Shape-selective zeolitecatalysis for bioplastics production)

分子筛催化剂可以将生物原料合成为廉价塑料制品的前驱体。合成可持续的塑料制品必须要与成本更低廉的石油化学品合成路线相竞争。Dusselier 等人开发了一种分子筛催化剂,它能将生物质生成的乳酸转化成乳酸交酯。乳酸交酯是一种可生物降解塑料的前驱体,但是合成起来非常困难。这个反应的选择性接近80% ,主要依靠分子筛孔洞中活性位点的空间限制来完成。这步反应极大地简化了当前高成本的合成路线,并且整个过程几乎没有任何浪费。(Science DOI: 10.1126 / science. aaa7169 )


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