制造定制的三維(3D)碳功能材料對于從電子和能源設備到醫學等領域的應用至關重要。與可行的環保合成途徑不同,傳統的碳生長方法涉及具有底物兼容性固有限制的能源密集型過程。由于希望生產具有超高縱橫比的復雜結構,這阻礙了對3D碳基材料圖案化的環保和可擴展路徑的追求。鑒于此,來自中佛羅里達大學的Laurene Tetard和Richard G. Blair研究出了一種在室溫下使用低功率可見光和無金屬催化劑進行碳3D打印的簡單方法。
文章要點:
1) 該研究證實,在幾秒鐘到幾分鐘內,這種一步光催化生長產生了縱橫比高達約500、直徑低于10?μm的棒狀微結構;
2) 此外,該研究表明,該方法能夠快速圖案化具有可調高度和間距的厘米大小的桿陣列,以及定制復雜的3D結構,并且,圖案化結構表現出發光特性和歐姆行為,這在光電子和傳感應用(包括與生物系統接口的應用)方面具有巨大潛力。
參考資料:
Torres-Davila, F.E., Chagoya, K.L., Blanco, E.E. et al. Room temperature 3D carbon microprinting. Nat. Commun. (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-47076-z
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47076-z