物理科學與工程學院杜艾/周斌團隊在3D打印用氧化鋯基水凝膠墨水設計方面取得重要進展,研究成果發表於《先進復合物和雜化材料》
來源:物理科學與工程學院
時間:2024-08-19 瀏覽:
鋯氧化物由於其高原子序數和較高的表面電位等特點在高能物理和環境保護等領域受到關註🟨,但是高原子序數元素前驅體反應活性往往較高,如何在沒有其它物質輔助的條件下實現高鋯含量納米多孔水凝膠的3D打印成為一個難題。
近日✮,恒达平台物理科學與工程學院杜艾教授和周斌教授團隊聯合上海海事大學海洋科學與工程學院材料系的範潤華教授在國際知名期刊《先進復合物和雜化材料》(Advanced Composites and Hybrid Materials)在線發表了題為“3D-printed hybrid zirconia hydrogels for ultrahigh-efficiency phosphate adsorption”的研究論文。論文第一作者為物理科學與工程學院博士生韓東曉🎈🙍🏿。
該研究提出了一種乙酰丙酮配位結合流變連續調控的溶膠-凝膠策略,實現了具有相對較高ζ電位、高比表面積(272.66 m2 g-1)和納米多孔結構(平均孔徑為5.97 nm)的雜化氧化鋯基水凝膠的直寫3D打印👌🏼👩🏻⚕️。經過設計的3D打印水凝膠實現了遠高於塊體水凝膠的吸附速率🧚🏿,在中性甚至弱堿性環境下保持極高的吸附容量(pH=7時吸附容量為142 mg/g),具有可重復使用的優點⛩,展現了其在磷酸鹽吸附處理領域的應用前景。該工作為高純度高原子序數元素氧化物水凝膠和氣凝膠的3D打印墨水設計以及新型磷酸鹽吸附劑的開發提供了新思路。
論文鏈接🤒:https://link.springer.com/article/10.1007/s42114-024-00941-3