客觀日本

福岡工業大學利用薄膜和溶液,按用途定製奈米纖維

2024年07月09日 化學材料

福岡工業大學的宮元展義副教授等人與東京大學合作,開發了一種可根據用途合成奈米纖維的方法。可以根據需要自由改變纖維的功能和長度,適用於多種用途。研究團隊的目標是將其應用於觸媒和塑膠強化劑生產領域。

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薄膜層狀疊加,形成了長度約爲數百奈米的纖維(供圖:福岡工業大學宮元副教授)

研究團隊製備了一種濃縮溶液,溶液中均勻分散帶正電荷的物質,以及帶負電荷單邊長度爲數十奈米(1奈米是10億分之1米)、厚度爲0.65奈米的薄膜。帶正電荷的物質將這些膜相互連接,形成層狀疊加,從而成功得到了長度爲數十至數百奈米的奈米纖維。

透過改變物質與薄膜的組合,可以改變纖維的功能。例如,當使用螢光物質時,可以獲得發光奈米纖維。當稀釋溶液濃度時,薄膜會重新恢復到分散狀態,從而可調節纖維的長度。

用作電池材料的碳奈米纖維等物質,不僅合成時需要大量能源,分解和回收也很困難。而利用此次開發的技術製成的奈米纖維,在滿足一定條件後很容易分解,便於回收反複利用。宮元副教授表示:「將繼續操作推進提高奈米纖維穩定性等方面的研究。」

原文:《日本經濟新聞》、2024/6/25
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊:Science Advances
論文:Monodisperse nanosheet mesophases
DOI:10.1126/sciadv.adk6452