Monoliti Microhoneycomb preparati dalla liofilizzazione unidirezionale di cellulosa nanofibra basato Sols: metodo ed estensioni

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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Articolo metodologico

Monoliti Microhoneycomb preparati dalla liofilizzazione unidirezionale di cellulosa nanofibra basato Sols: metodo ed estensioni

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DOI:

10.3791/57144

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24 maggio 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

In questo articolo

Sommario

Qui, presentiamo un protocollo generale per preparare una varietà di microhoneycomb monoliti (MHMs) in cui il liquido può passare attraverso con una caduta di pressione estremamente bassa. MHMs ottenuti dovrebbero essere utilizzati come filtri, supporti di catalizzatore, flusso-tipo di elettrodi, sensori e ponteggi per biomateriali.

Abstract

Strutture monolitiche a nido d'ape sono state attraente ai campi multidisciplinari a causa del loro elevato rapporto resistenza-peso. In particolare, microhoneycomb monoliti (MHMs) con canali scala micrometrica sono attesi come efficienti piattaforme per le reazioni e le separazioni a causa delle loro grandi superfici. Fino ad ora, MHMs sono stati preparati da un metodo unidirezionale di liofilizzazione (UDF) solo da precursori molto limitati. Qui, segnaliamo un protocollo da cui possono essere ottenuta una serie di MHMs costituito da diversi componenti. Recentemente, abbiamo trovato quella funzione di nanofibre di cellulosa come agente distinto struttura-dirigere verso la formazione di MHMs attraverso il processo UDF. Mescolando le nanofibre di cellulosa con sostanze solubili in acqua che non cedono MHMs, una varietà di MHMs composito può essere preparata. Questo arricchisce notevolmente la costituzione chimica di MHMs verso applicazioni versatili.

Introduzione

Come un materiale nuovo di zecca, microhoneycomb monolite (indicato con MHM) recentemente ha attirato l'attenzione enorme da campi multidisciplinari¹^,²^,³^,⁴^,⁵^, ⁶ ^, ⁷ ^, ⁸. the MHM in primo luogo è stato preparato da Mukai S., et al. , attraverso un approccio di liofilizzazione (UDF) unidirezionale modificato come un monolite con una matrice di microcanali dritto con favo-come sezioni trasversali