表面處理網(wǎng)訊近日中科院大連化物所楊維慎研究員領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)在分子篩膜合成研究中取得新進(jìn)展利用自行開發(fā)的電化學(xué)離子熱合成方法原位合成出了具有優(yōu)異防腐蝕性能的高度面內(nèi)取向和無缺陷的分子篩膜相關(guān)結(jié)果以通訊形式在線發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》上

分子篩膜已廣泛應(yīng)用于分離催化和功能涂層等然而這些應(yīng)用都對(duì)膜的取向和缺陷有著很高的要求在分子篩膜合成領(lǐng)域中最大的難題在于如何采用簡(jiǎn)單的方法合成出高度取向和無缺陷的膜這也是它大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵所在目前制備分子篩膜的方法主要有原位結(jié)晶法和晶種法原位結(jié)晶法的優(yōu)勢(shì)在于其簡(jiǎn)單然而通常得到的是無取向且有大量缺陷的低性能膜晶種法則將晶體成核過程和膜生長(zhǎng)步驟分開來通過多步精確控制晶種的微結(jié)構(gòu)或者其在基底上的預(yù)修飾來獲得高度取向和無缺陷的分子篩膜但是其步驟繁瑣不利于工業(yè)放大

針對(duì)上述問題該研究團(tuán)隊(duì)利用外加電場(chǎng)可控的特點(diǎn)結(jié)合離子液體電化學(xué)窗口寬蒸氣壓低和熱力學(xué)穩(wěn)定性高的特性成功開發(fā)出了原位電化學(xué)離子熱合成方法以金屬鋁電極作為基底通過電化學(xué)手段活化基底表面而加速其與磷酸反應(yīng)來提供鋁源同時(shí)利用帶負(fù)電荷的基底來靜電吸附作為模板劑的離子液體陽離子在敞口條件下一步合成出高度面內(nèi)取向的AlPO4-11分子篩膜值得說明的是這種電化學(xué)合成機(jī)理確保了所合成分子篩膜的無缺陷性直流極化曲線測(cè)試進(jìn)一步表明該面內(nèi)取向分子篩膜沒有缺陷并具有優(yōu)異的防腐蝕性能該方法簡(jiǎn)單可控易放大未來有工業(yè)化的可能

該工作得到了中科院百人計(jì)劃和國家自然科學(xué)基金委的資助