MOF金屬有機框架|激光沖擊蒸發法制備液態金屬納米層連接
MOF金屬有機框架已被證明是解決缺水問題的途徑,特別是在干旱低濕度地區。
然而,由于MOF晶體孔隙率高,其導熱系數通常較低,阻礙了傳熱和集水效率。
共晶鎵銦合金具有較高的熱導率,使其具有與MOFs復合的吸引力,以滿足熱導率的要求。
在此,首次設計了一種可擴展的制造工藝,激光沖擊誘導蒸發,在MOF金屬有機框架上沉積液態金屬(LM)納米層,從而產生MOF-LM復合膜。
LM納米層作為3D導熱高速公路,均勻覆蓋在MOF金屬有機框架晶體上,在不犧牲其高孔隙率的情況下,將導熱系數提高到原始MOF的5倍以上。
為此,利用納秒激光脈沖照射MOF和LM的混合物,激光能量被LM粒子選擇性吸收。一旦LM粒子被加熱到蒸汽點以上,汽化的LM就會破壞其自然形成的氧化皮。
在脈沖激光輻照過程中,由于約束條件下的反沖效應產生激波壓力,使得LM蒸汽均勻地向MOF表面擴散。當LM蒸汽到達MOF晶體時,它迅速冷卻,形成一個均勻的覆蓋層。激光激波蒸發引起的局部高壓有利于水蒸氣的冷凝和LM納米層均勻地沉積在MOF晶體表面,形成MOF顆粒之間的導熱高速公路。
制備的MOF-LM復合材料既繼承了LM的高導熱性能,又保持了MOF的高孔隙率。實驗數據表明,與原始MOF相比,MOF- lm復合材料具有更高的集水效率。
激光合成MOF@LM復合材料簡單易行,適合規模化生產。
西安齊岳生物科技有限公司是國內光電材料,納米材料,聚合物;化學試劑供應商;**于科研試劑的研發生產銷售。供應有機發光材料(聚集誘導發光材料)和發光探針(磷脂探針和酶探針)、碳量子點、金屬納米簇;嵌段共聚物等一系列產品。sjl2012/12/15