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研究前沿

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研究用碳纳米管合成纳米亲油物质

www64222com:2012-04-23      来源:      阅读次数:

     美国赖斯大学和宾夕法尼亚州立大学的研究人员日前表示,他们发现,生产碳纳米管时在碳中添加少量的硼,能够获得固态、海绵状且可重复使用的亲油块状物质,它具有极强的吸油能力,有望用于水面漏油的清理。

这是科学家首次将硼添加在纳米管中形成共价键结构且具有极强特性的纳米海绵状物质。两所大学科学家在研究过程中与美国其他大学以及西班牙、比利时和日本的科学家开展了合作。他们的研究成果发表在《科学报告》杂志网站上。
 
文章主要作者、赖斯大学材料学研究生丹尼尔·哈西姆表示,他们开发出的物质同时具有厌水性和亲油性。这种纳米海绵状物质的密度极低,内部99%为空气,这表明它具有极大的吸油空间。同时,它还具有导电性,人们可用磁铁对其进行操纵。
 
在演示纳米海绵状物质特性时,哈西姆将其放入盛有水的盘子中,水上漂浮着废机油。很快,机油便侵入纳米海绵状物。将其取出并用火柴点燃,机油燃烧完后,纳米海绵状物质恢复原样,可再次用于吸油。哈西姆介绍说,新吸油物质能够重复使用同时十分耐用,对样品完成的实验显示,在经过10000次压缩后,它仍具有伸缩性。此外,新吸油物质还可吸取油作为备用。
 
研究人员表示,多层碳纳米管通过化学气相沉积法在基底上生长,通常彼此不会相连。但是,添加进的硼作为掺杂物质导致纳米管在原子水平相连,让其形成了复杂的网状结构。过去,人们曾研发出具有吸油潜力的纳米海绵状物质,但是纳米管之间以共价键相连构成纳米吸油物质还是首次被发现。
 
研究人员对新吸油物质在环境方面的应用寄予厚望,他们将开发生产大型片状吸油物质的方法以便将其用于海上漏油的收集。同时,他们也打算利用新物质制造效率更高和重量更轻的电池,也可将其作为骨组织再生的支架或过滤膜,甚至通过将高分子注入新物质的途径为汽车和飞机工业制造先进的超轻复合物。(来源:科技日报 毛黎)
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