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| 新型高柔韌羥基磷灰石耐火紙?jiān)谏虾９杷猁}研究所誕生 |
| 來源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時間：2014-01-17 11:23:39 瀏覽次數(shù)： |
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（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/劉莉）傳統(tǒng)植物纖維紙易變黃、易燃，易被腐蝕損毀，不利于保存?；谶@些突出問題，最近，中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所朱英杰研究員帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)專心致力于具有可控構(gòu)造的羥基磷灰石納米材料的研究，目標(biāo)是發(fā)明一種新型的具有高柔韌性及不可燃性的無機(jī)紙以期解決傳統(tǒng)植物纖維紙所面臨的難題。
羥基磷灰石是一種天然礦物質(zhì)，它是脊椎動物骨骼和牙齒的主要無機(jī)成份，具有優(yōu)良的生物相容性并且環(huán)境友好，本身呈現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的白色，是制造紙的一種理想材料。但是羥基磷灰石材料應(yīng)用于造紙有兩個技術(shù)點(diǎn)需要突破：
1、羥基磷灰石材料如羥基磷灰石陶瓷一般脆性很高、韌性很低，因此需要解決提高羥基磷灰石材料的柔韌性。通過堅(jiān)持不懈的研究，朱英杰科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)采用羥基磷灰石超長納米線作為紙的構(gòu)建材料可以有效解決這一難題。
2、羥基磷灰石在合成過程中容易形成短納米棒，對制備羥基磷灰石超長納米線形成很大的挑戰(zhàn)性。朱英杰科研團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一種新的制備方法，以油酸鈣為前驅(qū)體成功地制備出親水性/疏水性可精確調(diào)控的羥基磷灰石超長納米線，并以該超長納米線作為紙的構(gòu)建材料，采用簡單的真空抽濾技術(shù)成功地制備出新型羥基磷灰石耐火紙。
該紙具有高柔韌性、可任意卷曲、不可燃燒，并可以耐1000 oC以上的高溫（如下圖1和圖2示）。這種新型耐火紙可以應(yīng)用于需要長期保存的文字、文件及檔案等，它作為永久和安全的信息存儲介質(zhì)具有良好的應(yīng)用前景。此外，該新型耐火紙也可作為從廢水中有效去除有機(jī)污染物的可再生吸附劑、藥物控釋載體、骨缺損修復(fù)材料、醫(yī)用紙、阻燃材料和耐高溫材料等用途。
圖1 羥基磷灰石紙的柔韌性試驗(yàn)
圖2 羥基磷灰石紙的耐高溫性試驗(yàn)
可以預(yù)期，將來如果高柔韌性羥基磷灰石耐火紙能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和使用，它不僅能夠作為永久和安全的信息存儲介質(zhì)將重要文字、文件及檔案等長期保存，而且可以大幅度減少人類對傳統(tǒng)植物纖維素紙的依賴，使大規(guī)模森林等寶貴的自然資源得以保全，從一定程度上減少環(huán)境污染，從而對未來人類社會和環(huán)境產(chǎn)生重要而深遠(yuǎn)的影響。
該研究工作發(fā)表在（Chemistry-A European Journal, DOI: 10.1002/chem.201304439）雜志， 并吸引了Materials Today，ChemViews Magzine，Materia?y In?ynierskie等雜志的關(guān)注分別對該工作進(jìn)行報道，相關(guān)研究工作得到國家自然科學(xué)基金、科技部和上海市科委的資助。
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