[發(fā)明專利]高表面積的功能材料涂覆結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910914383.6
• 申請(qǐng)日: 2014-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN110539530B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·艾曾博格;T·希爾曼;N·沃格爾;M·科勒;M·艾曾博格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈佛學(xué)院院長(zhǎng)及董事
• 主分類號(hào): B32B3/26
• 分類號(hào): B32B3/26;B22F3/11
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 譚冀

用于形成固體材料和孔的互連網(wǎng)絡(luò)的方法，其中金屬僅存在于互連網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的空氣/固體界面處。在一些實(shí)施方案中，可將納米顆粒修飾的犧牲顆粒用作犧牲模板，用于形成具有互連的固體材料網(wǎng)絡(luò)和互連的孔網(wǎng)絡(luò)的多孔結(jié)構(gòu)。納米顆粒主要存在于空氣/固體界面處，并允許納米顆粒在互連結(jié)構(gòu)的限定位置處的進(jìn)一步生長(zhǎng)和可獲得性。SEM和TEM測(cè)量揭示了3D互連多孔結(jié)構(gòu)的形成，其中納米顆粒主要存在于互連結(jié)構(gòu)的空氣/固體界面處。

本申請(qǐng)是2014年6月30日提交、申請(qǐng)?zhí)枮?01480041867.X并且發(fā)明名稱為“高表面積的功能材料涂覆結(jié)構(gòu)”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

版權(quán)通知

本專利公開內(nèi)容可能包含受到版權(quán)保護(hù)的材料。版權(quán)所有者不反對(duì)任何人對(duì)專利文獻(xiàn)或?qū)＠_內(nèi)容的復(fù)制本復(fù)制，因?yàn)槠涑霈F(xiàn)在美國(guó)專利商標(biāo)局專利文件或記錄中，但是在其他方面保留任何和所有的版權(quán)權(quán)利。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本專利申請(qǐng)要求2013年6月28日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?1/840,991的較早申請(qǐng)日的權(quán)益，通過引用將其內(nèi)容以其全文并入本文。

通過引用并入

通過引用將在本文中引用的所有專利、專利申請(qǐng)和專利公開以其全文由此并入，以便更充分地描述自在本文中所描述的發(fā)明日期時(shí)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及涂覆有功能材料的高表面積結(jié)構(gòu)。更特別地，本申請(qǐng)涉及涂覆有功能材料的高表面積結(jié)構(gòu)，其可適用于應(yīng)用例如催化、光學(xué)、抗菌、傳感和類似應(yīng)用。

背景技術(shù)

許多不同的應(yīng)用使用功能材料。通常來說，這種功能材料需要接觸所關(guān)注的材料(例如反應(yīng)物、分析物等)從而為活性的。特別地，如果需要固體載體，那么將功能材料添加至該固體載體，由于大多數(shù)嵌入完全包封該功能材料的固體載體材料中或者由于其它原因(聚積、化學(xué)狀態(tài)變化、或者二者)而不處于足夠活性的狀態(tài)的事實(shí)，許多保持為不可獲得的。

發(fā)明概述

在一些實(shí)施方案中，本公開內(nèi)容涉及用于制作多孔結(jié)構(gòu)的方法。該方法包括：將一種或多種納米尺寸的功能材料附接至犧牲顆粒的表面以獲得納米材料改性的犧牲顆粒，其中所述多種納米尺寸的功能材料所具有的尺寸小于犧牲顆粒的特性尺寸的7.75％；將納米材料改性的犧牲顆粒布置成包含納米材料改性的犧牲顆粒構(gòu)造的組件，在所述納米材料改性的犧牲顆粒之間具有互連的間隙孔空間；使用材料填充該組件，該材料填充該互連的間隙孔空間；以及去除犧牲顆粒以形成互連多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，該互連多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包含限定互連的孔網(wǎng)絡(luò)的互連的固體材料網(wǎng)絡(luò)；其中該一種或多種納米尺寸的功能材料主要存在于限定互連的孔網(wǎng)絡(luò)的互連的固體材料網(wǎng)絡(luò)的表面上。

在一些實(shí)施方案中，該犧牲顆粒包括膠體顆粒。

在一些實(shí)施方案中，該互連多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有大于50％的孔隙率。

在一些實(shí)施方案中，該一種或多種納米尺寸的功能材料選自由金、鈀、鉑、銀、銅、銠、釕、錸、鋨、銥、鐵、鈷、鎳及其組合構(gòu)成的組。

在一些實(shí)施方案中，該一種或多種納米尺寸的功能材料選自由硅、鍺、錫、摻雜有第III族或第V族元素的硅、摻雜有第III族或第V族元素的鍺、摻雜有第III族或第V族元素的錫及其組合構(gòu)成的組。

在一些實(shí)施方案中，該一種或多種納米尺寸的功能材料選自由氧化鈹，氧化硅，氧化鋁，貴金屬氧化物，鉑族金屬氧化物，二氧化鈦，氧化鋯，氧化鉿，鉬氧化物，鎢氧化物，錸氧化物，鉭氧化物，氧化鈮，釩氧化物，鉻氧化物，鈧、釔、鑭和稀土的氧化物，釷、鈾的氧化物及其組合構(gòu)成的組。

在一些實(shí)施方案中，該一種或多種納米尺寸的功能材料包含混合金屬氧化物(MMO)，其包含堿金屬、堿土金屬、稀土金屬和貴金屬以及其它金屬，雜多酸或其組合。