中科院上海硅酸鹽所朱英杰團(tuán)隊發(fā)明的一種高柔韌性羥基磷灰石超長納米線長程有序自組裝新方法,實(shí)現(xiàn)了羥基磷灰石超長納米線從納米尺度到微米尺度再到宏觀尺度的連續(xù)快速自組裝,成功研發(fā)出新型大尺寸有序結(jié)構(gòu)無機(jī)納米繩及其柔性耐火織物,并可實(shí)現(xiàn)自動化快速制備。該團(tuán)隊還實(shí)現(xiàn)了長徑比可達(dá)10000的羥基磷灰石超長納米線的大體積實(shí)驗(yàn)室放大制備。相關(guān)研究成果發(fā)表于《美國化學(xué)會—納米》。據(jù)悉,該成果已申請國家發(fā)明專利。
該新發(fā)明只需將預(yù)制的羥基磷灰石超長納米線漿料注入乙醇中,其余過程完全由“自組裝”快速自動完成。該方法具有簡便、快速、可控性好、環(huán)境友好、易于批量制備等優(yōu)點(diǎn),可有效解決羥基磷灰石超長納米線容易團(tuán)聚的難題。所制備納米繩的有序方向、直徑和長度均可以精確調(diào)控,理論上可以達(dá)到任意長度。
朱英杰表示,利用上述策略可以進(jìn)一步通過控制羥基磷灰石超長納米線有序自組裝的方向,像紡織植物纖維一樣織造出各種有序結(jié)構(gòu)柔性耐火產(chǎn)品。區(qū)別于傳統(tǒng)的高脆性羥基磷灰石材料,由羥基磷灰石超長納米線制成的納米繩及其耐火織物具有高柔韌性,可經(jīng)受彎曲折疊甚至錘擊等破壞性考驗(yàn)。
與傳統(tǒng)的石棉和硅酸鋁纖維材料等相比,羥基磷灰石具有更高的生物安全性,環(huán)境友好,不會造成環(huán)境污染和危害人體健康。
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