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【上海科技报】上海硅酸盐所新型无机耐火纸研究取得新进展 水火不侵+吸油去污,这张纸要“逆天”!
2017-01-10 08:49:20 | 编辑: | 【 【打印】【关闭】

  

  由植物纤维制作而成的传统纸张,既不防水,也不耐火。20141月,法国国家图书馆遭遇水灾,超过1万册书籍被水淹而受到损毁;20151月,莫斯科社会科学信息研究所图书馆发生重大火灾,数以百万计的珍贵古籍等图书资料付之一炬。有没有“水火不侵”的纸呢? 

  最近,中科院上海硅酸盐研究所研究员朱英杰带领的科研团队,在新型无机耐火纸研究中取得新进展,成功研发出一种新型防水耐火纸。该纸的一个突出优点是防水性能具有高稳定性,即使受到物理损伤或在高温严酷环境中仍然能够很好地保持防水性能。与此同时,该纸的高柔韧性、超疏水性、自清洁功能和隔热耐火性能,使得其在多个领域具有良好的应用前景。相关研究工作成果发表在《美国化学学会应用材料与界面》期刊上,并申请了一项发明专利。这是该科研团队在成功研发出新型高柔韧性羟基磷灰石超长纳米线耐火纸和新型高效抗菌羟基磷灰石超长纳米线耐火纸之后取得的又一新的重要进展。 

  莲花“出淤泥而不染,濯清涟而不妖”,以及荷叶的自清洁功能,其实与它们表面的超疏水性有关。科学家们对超疏水材料的制备方法已经进行了深入地研究,但人造超疏水材料表面遭受诸如刮擦、磨损等物理破坏或处于高温等严酷环境中,往往不能很好地保持超疏水状态。 

  针对这一难题,朱英杰团队提出了层状结构超疏水耐火纸的概念,采用经表面修饰的羟基磷灰石超长纳米线作为原料制备出具有层状结构的新型防水耐火纸。该防水耐火纸不仅表面层呈现超疏水状态,而且其内部也呈现超疏水状态。当表面层受到物理破坏后,内部暴露出来的新层仍然保持超疏水状态,从而可实现耐火纸超疏水性能的高稳定性。 

  实验显示,防水耐火纸不仅对水具有优良的超疏水性能,对多种商业饮料如矿泉水、橙汁、红茶、牛奶和咖啡等也具有良好的超疏水性能。该纸同时具有良好的自清洁功能,落在耐火纸上的水会形成球形水珠在纸的表面自由地滚动并带走灰尘等污物而实现自清洁。如果防水耐火纸用于露天广告牌等,利用雨水可自动保持清洁而免去人工清洗的麻烦,并降低成本。此外,防水耐火纸呈现超亲油状态,可应用于油和水的快速高效分离。 

  目前,朱英杰研究团队正在重点开展新型无机耐火纸的应用探索,主要研究工作包括特种无机耐火纸、功能化耐火纸、耐高温标签纸、光(电)缆阻燃包带、高效吸附过滤纸、隔热阻燃纸和生物医用纸等。 

  文章来源:http://www.duob.cn/cont/848/196843.html

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