Microhoneycomb Monolithen vorbereitet durch die unidirektionale Gefriertrocknung von Zellulose Nanofaser basierte Sols: Methode und Erweiterungen

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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Methodenartikel

Microhoneycomb Monolithen vorbereitet durch die unidirektionale Gefriertrocknung von Zellulose Nanofaser basierte Sols: Methode und Erweiterungen

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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

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier präsentieren wir Ihnen ein allgemeines Protokoll um eine Vielzahl von Microhoneycomb Monolithen (MHMs) vorzubereiten, in welche Flüssigkeit mit einem extrem niedrigen Druckverlust passieren kann. MHMs erhalten sollen als Filter verwendet werden, Katalysator unterstützt, Bewegungsart Elektroden, Sensoren und Gerüste für Biomaterialien.

Zusammenfassung

Monolithische Wabenstrukturen für multidisziplinäre Felder aufgrund ihrer hohen Stärke-zugewicht Verhältnis attraktiv gewesen. Insbesondere dürften Microhoneycomb Monolithen (MHMs) mit Mikrometer-Skala Kanäle als effiziente Plattformen für Reaktionen und Trennungen wegen ihrer großen Flächen. Bis jetzt wurden MHMs durch eine unidirektionale Gefriertrocknung (UDF) Methode nur von sehr begrenzter Vorläufer vorbereitet. Hier berichten wir über ein Protokoll, das eine Reihe von MHMs bestehend aus verschiedenen Komponenten entnommen werden kann. Vor kurzem fanden wir, dass Cellulose-Nanofasern-Funktion als eindeutige Struktur Regie Agent zur Bildung von MHMs durch den UDF-Prozess. Durch die Vermischung der Cellulose-Nanofasern mit Wasser lösliche Stoffe, die nicht MHMs nachgeben, kann eine Vielzahl von zusammengesetzten MHMs vorbereitet werden. Das bereichert deutlich die chemische Zusammensetzung des MHMs für vielseitige Anwendungen.

Einleitung

Als brandneues Material hat Microhoneycomb Monolith (bezeichnet MHM) vor kurzem erregt große Aufmerksamkeit von multidisziplinären Bereichen¹^,²^,³^,⁴^,⁵^, ⁶ ^, ⁷ ^, ⁸. the MHM wurde zuerst von S. Mukai Et Al. durch einen modifizierten unidirektional Gefriertrocknung (UDF) Ansatz als Monolith mit einer Reihe von geraden Mikrokanäle mit wabenartigen Querschnitte⁹vorbereitet. MHM ....