客观日本

福冈工业大学利用薄膜和溶液,按用途定制纳米纤维

2024年07月09日 化学材料

福冈工业大学的宫元展义副教授等人与东京大学合作,开发了一种可根据用途合成纳米纤维的方法。可以根据需要自由改变纤维的功能和长度,适用于多种用途。研究团队的目标是将其应用于催化剂和塑料增强剂生产领域。

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薄膜层状叠加,形成了长度约为数百纳米的纤维(供图:福冈工业大学宫元副教授)

研究团队制备了一种浓缩溶液,溶液中均匀分散带正电荷的物质,以及带负电荷单边长度为数十纳米(1纳米是10亿分之1米)、厚度为0.65纳米的薄膜。带正电荷的物质将这些膜相互连接,形成层状叠加,从而成功得到了长度为数十至数百纳米的纳米纤维。

通过改变物质与薄膜的组合,可以改变纤维的功能。例如,当使用荧光物质时,可以获得发光纳米纤维。当稀释溶液浓度时,薄膜会重新恢复到分散状态,从而可调节纤维的长度。

用作电池材料的碳纳米纤维等物质,不仅合成时需要大量能源,分解和回收也很困难。而利用此次开发的技术制成的纳米纤维,在满足一定条件后很容易分解,便于回收反复利用。宫元副教授表示:“将继续推进提高纳米纤维稳定性等方面的研究。”

原文:《日本经济新闻》、2024/6/25
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
期刊:Science Advances
论文:Monodisperse nanosheet mesophases
DOI:10.1126/sciadv.adk6452