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    南京工業大學在嵌段共聚物基多孔材料研究方面取得系列進展
    2011-04-27  來源:中國聚合物網

        多孔材料廣泛用作分離介質、吸附劑、催化劑載體、組織工程支架以及隔熱隔音物質等,是人們日常生活和工業生產過程中必不可少的基礎性材料。多孔材料的性質和功能直接取決于孔道的大小、分布及連通性、孔隙率以及孔壁的化學性質等。發展簡單高效的多孔材料制備方法,實現孔道的精密調控,長期以來都是眾多研究者孜孜以求,歷久彌新的重要研究方向。

        南京工業大學材料化學工程國家重點實驗室和化工學院汪勇教授課題組,利用嵌段共聚物微相分離形成規整結構以及不同嵌段之間物理化學性質上的差異,提出了嵌段共聚物基材料選擇性溶脹成孔,制備具有高度規整納米結構多孔材料的新方法。這種方法成孔過程簡單高效,不涉及到化學反應,材料本身沒有質量損失,而且所得到的孔道細小,可在10-50納米的范圍內調控,且尺寸高度均一,在高精度分離膜等方面具有廣闊的應用前景。

        該課題組對嵌段共聚物選擇性溶脹成孔現象進行了深入的研究,利用該方法制備了一系列嵌段共聚物基一維、二維和三維功能性多孔材料。自2008年以來,已在國際著名期刊如Advanced Materials、Nano Letters等上發表論文9篇,影響因子加和超過70。2010年利用該方法制備出具有連續納米孔道的分離膜,相關工作以內封面形式在Advanced Materials上發表(Adv. Mater., 2010, 22, 2068-2072)。2011年3月份在ACS Nano(影響因子7.493)上發表了嵌段共聚物納米纖維在選擇性溶脹過程中的形貌轉變的研究結果(ACS Nano, 2011, 5, 1928-1938)。由于在該方向上取得的持續研究進展,汪勇教授應邀為Advanced Materials(影響因子8.379)雜志撰寫了15000字的進展報告(Progress Report),對嵌段共聚物選擇性溶脹成孔的機理、成孔過程動力學和孔道大小調控以及所得到的多孔材料的應用進行了分析和評述,相關工作已于日前發表(An emerging pore-making strategy: confined swelling-induced pore generation in block copolymer materials, Adv. Mater. 2011, DOI: 10.1002/adma.201004022)。

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