2019年10月獲悉,beat365楊金龍教授團隊有關新型輕質泡沫陶瓷材料的研究成果被《美國陶瓷學會期刊》(Journal of the American Ceramic Society)評為 2018年度最佳論文獎。該獎項由美國陶瓷學會從2018年發表在陶瓷領域頂級期刊《美國陶瓷學會期刊》上的800多篇論文中評選出15篇最佳論文。10月3日在美國俄勒岡州波特蘭舉辦的2019年材料科學與技術國際會議 (Materials Science & Technology)會議上進行了頒獎。楊金龍教授團隊獲獎論文“氧化矽中空介孔微球組裝的超高比表面積氧化矽泡沫陶瓷”(Silica foams with ultra-large specific surface area structured by hollow mesoporous silica spheres)闡述了團隊在新型輕質泡沫陶瓷材料制備領域取得的重要進展,提出了一種制備超高比表面積、高氣孔率泡沫材料的新方法。

《美國陶瓷學會期刊》主編威廉·範倫霍茲(William G. Fanrenholtz)為團隊博士後幹科頒發最佳論文榮譽證書
美國陶瓷學會頒發的“最佳論文”榮譽證書(左)及獎牌(右)
泡沫陶瓷材料是一種性能優異的結構功能一體化的新型工程材料,常用于高溫煙氣過濾器、航空航天器組件、催化劑載體、隔熱保溫材料等領域。在機械、電子技術、冶金、化工、環保、節能等領域都有廣泛的應用前景。傳統的泡沫陶瓷材料氣孔結構單一,比表面積低,封閉孔壁結構的孔洞使得流體難以滲透和擴散,這大大限制了其在吸附、過濾、催化等領域的應用。近年來,楊金龍教授團隊圍繞輕質泡沫陶瓷材料的制備及應用開展了大量的研究工作,并取得了多項重要的科研成果。
獲獎論文介紹了一種新的泡沫陶瓷制備方法。以利用乳液法制備的納米級氧化矽中空介孔球為原料,通過顆粒穩定泡沫法,制備了由微球組裝而成的具有三維骨架結構的泡沫材料。采用該方法所制備的超穩定泡沫在幹燥燒結後,可得到由氧化矽介孔空心球組裝而成的、形貌完整的三維泡沫材料。這種新材料具有以下多級孔結構:通過氣泡演變而成的均勻大孔;中空微球的空腔;氧化矽中空介孔球殼層上的放射狀介孔(孔徑為2-3nm)。該材料的比表面積高達1000-1700m2/g,是目前報道的所有泡沫陶瓷材料中比表面積值最高的,甚至高于無機氣凝膠材料。這種具有多級孔結構的泡沫材料通過在不同尺寸上構建孔結構可以滿足更多應用領域,有望在吸附、過濾、藥物緩釋、催化劑載體等技術領域發揮作用。這種顆粒穩定泡沫法生産成本低廉、環境友好,且不引入雜質,因此,被認為是一種有發展潛力的泡沫結構成型方法。
本篇獲獎論文的摘要附圖
楊金龍教授是該論文的通訊作者,課題組博士生霍文龍是該論文的第一作者。