浙江大学发现无机材料有望像塑料制品一样整体成型,或将颠覆无机非金属材料合成方式

2019-10-17  中国 来源:Nature官网 领域:新材料

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据Nature官网10月17日消息,浙江大学研究人员采用无机离子寡聚体技术,成功在实验室里快速得到厘米尺寸的碳酸钙晶体大块材料,并且这些碳酸钙的制备过程有很强的可塑性,可以像做塑料一样按照模具形状长成各式模样。目前,实验室或工业上要合成碳酸钙这类无机物,通常会采用过饱和溶液结晶方法。但由于在这个过程中产生的晶核很多并且很难控制,所以无法形成少量的大晶体,只能形成大量的微小晶体。研究人员借鉴高分子化学制备方式,采用三乙胺作为无机离子反应的封端剂,将碳酸钙溶液(溶剂为乙醇)迅速变成充满大量稳定寡聚体的溶液。通过浓缩处理,研究人员成功得到具有胶状特征的碳酸钙寡聚体。在晾晒过程中,三乙胺随乙醇挥发,寡聚体与寡聚体直接聚合相连,最终得到结构连续、完全致密的碳酸钙大晶体。碳酸钙无机寡聚体具有一定的流动性,能够通过模具得到各种形状的碳酸钙材料,这意味着碳酸钙等无机矿物可以根据人们的设计,通过无机聚合反应获得形式多样的物体,彻底克服传统无机材料可加工型差的缺点。研究人员表示,该研究是把传统有机聚合的方法运用在传统无机材料制备上,提出了“无机离子寡聚体及其聚合反应”的新概念,对传统学科具有一定的颠覆性。相关研究成果发表于《自然》期刊。

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1645-x