科学通报2023,Vol.68Issue(30) :3942-3955.DOI:10.1360/TB-2023-0268

基于MOF和激光的纳米金属冶炼及图案化

Nanoscale laser metallurgy and patterning based on MOF conversion

江浩庆 柳津 邓鹤翔
科学通报2023,Vol.68Issue(30) :3942-3955.DOI:10.1360/TB-2023-0268

基于MOF和激光的纳米金属冶炼及图案化

Nanoscale laser metallurgy and patterning based on MOF conversion

江浩庆 1柳津 2邓鹤翔3
扫码查看

作者信息

  • 1. 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
  • 2. 江城实验室,武汉 430205;武汉大学化学与分子科学学院,武汉 430072
  • 3. 江城实验室,武汉 430205;武汉大学化学与分子科学学院,武汉 430072;武汉大学高等研究院,武汉 430072
  • 折叠

摘要

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.

关键词

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

Key words

metal-organic framework/laser/metal nanoparticles/alloy/metal carbide/metal oxide/porous carbon

引用本文复制引用

基金项目

国家自然科学基金(22025106)

国家自然科学基金(21971199)

国家自然科学基金(22101217)

国家重点研发计划(2022YFA1502902)

国家重点研发计划(2018YFA0704000)

出版年

2023
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
参考文献量41
段落导航相关论文