ニュース

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

IT Houseは8月11日、浙江大学の研究チームが新しいしわのあるMOF（金属有機フレームワーク）フィルムを開発し、このタイプの材料を分離膜、フレキシブルエレクトロニクス、その他の分野に統合応用する新たな道を切り開いたと報じた。関連 研究結果は Science 誌に掲載されました。

MOF は、ガス貯蔵、分離、触媒作用、センシング、生物医学、その他の分野で幅広い用途が期待できる新興クラスの多孔質結晶材料です。しかし、MOF粉末は不溶性かつ耐火性があり、皮膜が硬くて脆いため、この種の材料の成形や加工は非常に困難であり、これがこの種の材料の統合的な応用を妨げるネックとなっていました。

研究チームは上記の問題を突破しました—— MOF フィルムに「しわ」構造を形成させると、その活性表面が大幅に増加すると同時に、優れた変形能力も得られます。

▲チューリングパターンを有するしわ状MOFフィルムを作製する閉じ込め界面合成法

研究チームは「チューリング機構」に基づく手法を採用し、反応試薬の濃度とポリマー被覆層の厚さを変えることで5カテゴリー13種類のチューリングパターンを用意し、しわ構造を取得した。調整可能な形態。有機金属骨格化合物フィルムのプリーツ構造。

▲しわのあるMOFフィルムでも「反応拡散」制御により多彩なチューリングパターンを実現

実験によると、一般的な金属有機骨格化合物フィルムがシワ構造を導入した後に耐えられるひずみは、多くの場合 0.3% に過ぎません。損傷することなく最大 53.2% のひずみに耐えることができますまた、有機ガラス、多孔質セラミックス、金属電極などの各種基板間をシールのように転写することができます。

▲しわのあるMOFフィルムをさまざまな基板に柔軟に転写し、「プラグアンドプレイ」を実現

研究チームは、この柔軟な転写加工法により、MOF材料をベースにしたガス分離膜を作製した。水素と二酸化炭素を効率よく分離します。さらに、しわが寄ったMOFフィルムをフレキシブル電極に転写し、曲げられる湿度センサーの製作。

研究チームは「この研究はMOF薄膜材料の新しい構造形態を提案し、薄膜製造プロセスの分離と機能統合を実現し、このタイプの材料により想像力豊かな応用方法を与えるものである。私たちの研究が役立つことを願っている」と述べた。低炭素化学産業、ウェアラブルデバイス、医療健康他の分野での開発。 」

IT House が論文リンクを添付: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adn8168