Monolithes de Microhoneycomb préparés par la lyophilisation unidirectionnel de nanofibres Cellulose basé Sols : méthode et Extensions

Zheng-Ze Pan; Hirotomo Nishihara; Wei Lv; Cong Wang; Yi Luo; Liubing Dong; Houfu Song; Wenjie Zhang; Feiyu Kang; Takashi Kyotani; Quan-Hong Yang

doi:10.3791/57144

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Article de méthode

Monolithes de Microhoneycomb préparés par la lyophilisation unidirectionnel de nanofibres Cellulose basé Sols : méthode et Extensions

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DOI :

10.3791/57144

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24 mai 2018

Zheng-Ze Pan¹^,² , Hirotomo Nishihara³ , Wei Lv¹ , Cong Wang¹^,² , Yi Luo¹^,² , Liubing Dong¹^,² , Houfu Song¹^,⁴ , Wenjie Zhang² , Feiyu Kang¹^,²^,⁴ , Takashi Kyotani³ , Quan-Hong Yang¹^,⁴^,⁵

¹Engineering Laboratory for Functionalized Carbon Materials and Shenzhen Key Laboratory for Graphene-based Materials, Graduate School at Shenzhen, Tsinghua University, ²School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, ³Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University, ⁴Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute (TBSI), Tsinghua University, ⁵School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University

Dans cet article

Résumé

Nous présentons ici un protocole général pour préparer une variété de monolithes de microhoneycomb (MHMs) où le liquide peut passer à travers avec une chute de pression extrêmement faible. MHMs obtenus sont censés être utilisés comme filtres, supports de catalyseur, électrodes de débit-type, des capteurs et des échafaudages pour les biomatériaux.

Résumé

Structures alvéolaires monolithiques ont été attrayants aux champs pluridisciplinaires en raison de leur rapport résistance / poids élevé. En particulier, monolithes de microhoneycomb (MHMs) avec les chaînes de l’échelle du micromètre sont attendus comme des plates-formes efficaces pour les séparations et les réactions en raison de leurs grandes surfaces. Jusqu'à présent, les MHMs ont été préparés par une méthode unidirectionnelle de lyophilisation (UDF) qu’à partir de précurseurs très limitées. Ici, nous présentons un protocole auprès duquel une série de MHMs, consistant en différentes composantes peut être obtenue. Récemment, nous avons trouvé cette fonction de nanofibres cellulose comme agent de mise en scène structure distinct vers la formation de MHMs à travers le processus de l’UDF. En mélangeant les nanofibres de cellulose avec des substances solubles dans l’eau qui ne donnent pas de MHMs, une variété de MHMs composites peut être préparée. Cela enrichit considérablement la constitution chimique des MHMs vers les applications polyvalentes.

Introduction

Comme un matériel flambant neuf, monolithe de microhoneycomb (noté MHM) a récemment attiré l’attention énorme des domaines multidisciplinaires¹^,²^,³^,⁴^,⁵^, ⁶ ^, ⁷ ^, ⁸. le MHM, tout d’abord établi par S. Mukai et coll. grâce à une approche unidirectionnelle de lyophilisation (UDF) mis à jour le comme un monolithe avec un tableau de microcanaux droites avec des coupes transversales en nid d’abeille-co....