近日，記者從蘭州化物所獲悉，中國科學院蘭州化學物理研究所固體潤滑國家重點實驗室3D打印摩擦器件組聯(lián)合精細石油化工中間體國家工程研究中心工業(yè)催化課題組，在3D打印結構化陶瓷催化器件研究方面獲新進展。

功能陶瓷具有耐高溫、耐腐蝕和高硬度等特性，在航天航空、生物醫(yī)學和精細化工等領域受到廣泛關注。然而，功能陶瓷由于其特殊的高熔點和高脆性等，無法采用傳統(tǒng)加工技術制備出復雜、高精度結構。因此，結合增材制造技術快速構筑復雜結構陶瓷，實現(xiàn)其快速精密加工制造，并通過結構設計改善其性能具有重要意義。

研究人員以快速高效制備復雜結構功能化陶瓷為目標，受生物體布利岡結構啟發(fā)，利用無機粘結劑為陶瓷骨架，采用3D打印技術制備了仿生布利岡結構的不同螺距角螺旋陶瓷催化器件和布利岡螺旋狀催化陶瓷，用于甲苯蒸汽的催化性能研究。結果表明，功能陶瓷催化器件在200°C下獲得的甲苯轉化率分別為92.51%、92.46%、90.67%、78.51%、95.52%，證明了不同結構設計對催化效率的影響具有重要意義。

該工作證明了3D打印結合仿生布利岡結構在創(chuàng)造性設計螺旋狀催化陶瓷方面的優(yōu)越性，對未來仿生催化材料與器件的發(fā)展具有重要意義。

蘭州日報社全媒體記者 華 靜

責任編輯：王旭偉