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基于MOF和激光的纳米金属冶炼及图案化

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金属纳米颗粒具有其宏观块体材料不具备的物化性质,在能源环境、生物医药和光电传感等领域有着广泛的应用.传统的制备工艺往往难以同时实现金属纳米颗粒的图案化排列.金属有机框架材料(metal-organic frame-work,MOF),有规则排布的金属离子和有机配体,其结构和成分多样,结合激光相干性高,单色性以及高能量等特点,能实现MOF到金属纳米颗粒的瞬时转化,在激光扫描路径的引导下实现空间排布及图案化.本文总结了以MOF为前驱体,以激光为能量来源的金属纳米颗粒打印技术,快速制备不同种类的MOFs衍生纳米金属材料,包括金属单质(Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Cd,In,Bi,Pb)、合金(CuZn,CuPd,BiSb,FeNi,FeCo,FeCoNi,MnFeCoNiCu,MnFeCoNiZn)、碳化物(HfC,ZrC,TiC,V8C7,a-MoC,Cr3C2,FeCx)、氧化物(Tb203)及碳材料,并实现其空间排列的图案化.同时,对此项技术的广谱性和商业化前景进行了展望.
Nanoscale laser metallurgy and patterning based on MOF conversion

metal-organic frameworklasermetal nanoparticlesalloymetal carbidemetal oxideporous carbon

江浩庆、柳津、邓鹤翔

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江城实验室,武汉 430205

武汉大学物理科学与技术学院,武汉 430072

武汉大学高等研究院,武汉 430072

武汉大学化学与分子科学学院,武汉 430072

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金属有机框架材料 激光 纳米金属颗粒 合金 碳化物 金属氧化物 多孔碳

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2023

10.1360/TB-2023-0268

科学通报
中国科学院国家自然科学基金委员会

科学通报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.269
ISSN：0023-074X
年,卷(期)：2023.68(30)
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