中國粉體網(wǎng)訊 6月8日,，浙江大學(xué)化學(xué)系唐�,？到淌凇⒄衙餮芯繂T合作團(tuán)隊(duì)將有機(jī)化合物與無機(jī)離子化合物在分子尺度融合,，發(fā)明了新物質(zhì)“彈性陶瓷塑料”,，使其兼具硬度與彈性，同時(shí)像塑料那樣擁有可塑性,，還能被循環(huán)加工,。相關(guān)論文發(fā)表于國際期刊《自然》。
具有雙連續(xù)網(wǎng)絡(luò)的“彈性陶瓷塑料”概念圖
“此前,，通過混合有機(jī)物與無機(jī)物實(shí)現(xiàn)兼有兩類物質(zhì)性能的復(fù)合材料時(shí)有出現(xiàn),。”唐�,？到榻B,，好比把無機(jī)物粉末倒入有機(jī)物的框架里，再攪拌均勻,，但在分子尺度上,，二者仍然是相對獨(dú)立的存在。
課題組此次通過融合有機(jī)化學(xué)中的官能團(tuán)化反應(yīng)到無機(jī)化學(xué)中,，設(shè)計(jì)出一種同時(shí)含有有機(jī)和無機(jī)離子片段的雜化分子,，再將分子組裝得到共價(jià)鍵和離子鍵的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),，使材料兼具有機(jī)化合物和無機(jī)離子化合物的性質(zhì)。
“彈性陶瓷塑料”樣品
“在篩選了很多化學(xué)反應(yīng)后,，我們最終選擇了無機(jī)化學(xué)中經(jīng)典的酸堿反應(yīng),。簡單快速地連接堿性離子鹽與酸性的有機(jī)分子，從而構(gòu)成雜化分子,�,！眲⒄衙髡f，再采用類似熱壓的工藝,，就可以從雜化分子“自下而上”地形成宏觀材料,。以課題組制備的紐扣狀黃色小塊樣品為例，僅從實(shí)驗(yàn)室階段來說,，制備成本低于常規(guī)的塑料,。
“在這個(gè)分子中，無機(jī)離子鍵網(wǎng)絡(luò)和有機(jī)共價(jià)鍵網(wǎng)絡(luò)交織穿插在一起,，這種相互穿插的結(jié)構(gòu)是以往沒有的,。”唐�,？当硎�,，其中有機(jī)物和無機(jī)物的化學(xué)比例大約各占一半，在宏觀上就是兼具橡膠與陶瓷特性的“彈性陶瓷塑料”,。
“彈性陶瓷塑料”與其他材料的五項(xiàng)性能對比
科研人員將“彈性陶瓷塑料”的性能與常規(guī)的陶瓷,、橡膠、塑料,、金屬作對比,，發(fā)現(xiàn)它不僅有大理石的硬度，而且加熱后不會軟化,，在硬度,、回彈、強(qiáng)度,、形變和可加工性等幾個(gè)指標(biāo)上,，都得到了高分。
談及這一新物質(zhì)的應(yīng)用,，唐�,？当硎荆邆涠喾N材料的特性,，使得它在諸多領(lǐng)域有了發(fā)揮空間,，比如陶瓷材質(zhì)的工具替代、生命健康領(lǐng)域的骨骼材料,、戶外運(yùn)動使用的護(hù)甲等,，有待于具體的產(chǎn)學(xué)研合作加以開發(fā),。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青）
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