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行業(yè)新聞

武漢工程大學取得3D打印材料重大突破

3D打印商情 來源:武漢工程大學2019-07-16 我要評論(0 )   

近日,界面材料研究領域頂級期刊《ACS Applied MaterialsInterfaces》在線發(fā)表武漢工程大學郭嘉教授課題組法籍專業(yè)教師Yoann de

近日,界面材料研究領域頂級期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》在線發(fā)表武漢工程大學郭嘉教授課題組法籍專業(yè)教師Yoann de Rancourt de Mimérand博士在3D打印復合材料應用于光催化領域的重要研究進展。論文題為"Photoactive hybrid materials with fractal designs produced via 3D printing and plasma grafting technologies",第一作者為Yoann de Rancourt de Mimérand博士,第二作者為化藥院2017級碩士研究生李昆;化工與制藥學院為唯一通訊單位。


Yoann de Rancourt de Mimerand,男,1987年12月出生,法國國籍。武漢工程大學化工與制藥學院教師,主要從事材料科學的研究。2007年本科畢業(yè)于法國克萊蒙費朗工程大學(Clermont-Ferrand)化學專業(yè);2010年碩士畢業(yè)于法國勃艮第(Burgundy)大學材料工程、分子化學專業(yè)雙碩士;2013年博士畢業(yè)于法國蒙彼利埃(Montpellier)大學材料化學與物理化學專業(yè)。2014年1月至12月在歐洲膜研究所(法國)從事廢水處理方向博士后研究。主持研究項目:等離子體改性的3D"打印"聚合物接枝納米氧化鋅核殼粒子光催化產(chǎn)氫的研究。
《ACS Applied Materials & Interfaces》是界面材料研究領域頂級期刊之一,中科院JCR一區(qū)期刊,2019年影響因子(IF)8.15.
該論文旨在探索分形幾何在材料科學領域的具體應用潛力。利用3D打印技術制造的聚合物分形結構,通過等離子體接枝技術,打印高度有序并提供重要表面積的基底用來固定納米催化劑顆粒。探究了分形金字塔和分形錐體兩種分形單元,對分形金字塔進行了大量的表征,多種復雜的上層結構通過分解單元得到進一步研究?;谏鲜隼碚撃P?,利用計算機輔助設計(CAD)對三維結構進行了設計。在CAD模型的基礎上,采用熔融沉積技術以聚乳酸為耗材"打印"具有分形結構的多孔聚合物基質(zhì)。采用核殼合成和等離子體接枝相結合的方法,成功地將納米氧化鋅包覆在聚乳酸基底上。提高了催化劑的催化表面與反應介質(zhì)的接觸面積,從而提高光催化產(chǎn)氫的產(chǎn)量。

該研究的創(chuàng)新點及其科學意義在于利用氧化鋅光催化活性產(chǎn)氫氣;設計并3D"打印"具有分形結構的聚合物基質(zhì),增加光催化反應面積;首次結合核殼技術、等離子體接枝技術以及3D打印技術獲得了功能化的復合物。從幾何、尺寸和微觀結構對光催化劑進行了改進,從而提高產(chǎn)氫氣的效率。

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