AM：综述-冷冻铸造来构筑低维和多孔材料

newbee

2020-03-13

冷冻铸造，也称为冰模板法，是一种用途广泛的技术，已广泛应用于将陶瓷，金属，聚合物，生物大分子和碳纳米材料制成各类仿生多孔材料，并赋予它们更好的性能。基于此，德国柏林工业大学Dorian A. H. Hanaor等人提出了冷冻铸造中定向冻结过程的原理，然后总结了使用冰模板法构筑石墨烯和碳纳米管的低维器件的最新进展，并介绍了新型材料的特殊形貌以及其优异的性能。

本文要点：

1） 冷冻铸造在各种应用领域中已经成为针对高性能材料制造的重要方法。该方法对于仿生结构的制造特别有效，其特征通常是具有细胞结构和对齐的孔洞。

2） 使用溶剂固化法对悬浮颗粒进行模板化是一种独特的合成方法，用该方法制备的的材料具有高效的运输性能和机械性能，这些优异的传输性能和机械性能源于模仿的生物系统的特殊结构。

3） 使用碳纳米结构和生物聚合物形成功能性冻铸支架是一项高度活跃的研究领域，从电池电极到骨植入物，正在不断扩展其应用范围。

4） 在工业材料加工的背景下，采用冷冻铸造方法来创建具有仿生结构的方法将能够改善自然资源和废料的经济利用状况，因为通过在多个组件之间进行组装可以最大化利用有效资源并获取最大使用价值。

Gaofeng Shao, et al. Freeze Casting: From Low‐Dimensional Building Blocks to Aligned Porous Structures—A Review of Novel Materials, Methods, and Applications, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.201907176

https://doi.org/10.1002/adma.201907176