Integrating Hollow Metal‐Organic Frameworks with Supercritical CO2: A Path to High‐Performance Polystyrene Microcellular Foams

材料科学 超临界流体 聚苯乙烯 金属有机骨架 路径(计算) 金属 化学工程 发泡聚苯乙烯 复合材料 纳米技术 聚合物 冶金 有机化学 计算机科学 工程类 程序设计语言 吸附 化学
作者
Wenxiang Wang,Hongxin Guo,Yutong Ding,Zhou Chen,Ling Yu,Songdi Wu,Tairong Kuang
出处
期刊:Advanced Engineering Materials [Wiley]
卷期号:27 (19) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adem.202500464
摘要

Polymer foams, particularly those prepared using supercritical carbon dioxide (Sc‐CO 2 ), are extensively utilized in diverse applications like thermal insulation and packaging due to their lightweight and efficient properties. However, the effectiveness of Sc‐CO 2 foaming is often limited by low cell density and large cell size, mainly resulting from insufficient nucleation control and inadequate gas management. In this study, hollow metal‐organic frameworks (MOFs) (HZIF‐8) were introduced as effective nucleating agents in Sc‐CO 2 ‐assisted polystyrene (PS) foaming. Owing to their unique hollow structure and high internal surface area, HZIF‐8 significantly enhances gas adsorption and storage capacity, thereby improving nucleation efficiency during the foaming process. The results show that incorporating HZIF‐8 into PS significantly increases the cell density (up to 1.4 × 10 9 cells cm −3 ) and decreases the average cell size (to 8.6 μm) under optimal foaming conditions (13.8 MPa, 100 °C). Compared to conventional ZIF‐8 nanoparticles, the hollow structure of HZIF‐8 facilitates more efficient CO 2 uptake, leading to a finer microcellular morphology, more stable foam expansion, and enhanced mechanical properties. These results demonstrate the potential of hollow MOFs in creating high‐performance microcellular foams, with promising applications in energy‐efficient insulation, lightweight packaging, and functional materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
张二十八发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
冷静远望发布了新的文献求助10
1秒前
打打应助128斤小野马采纳,获得10
1秒前
慕明花开完成签到,获得积分10
1秒前
114514发布了新的文献求助10
1秒前
mozhaowen完成签到 ,获得积分10
1秒前
过Anna发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
派大星发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
吴文章完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
王彦林发布了新的文献求助10
4秒前
2030完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
子车半烟完成签到,获得积分10
5秒前
棒槌发布了新的文献求助10
5秒前
初景发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
聪明的归尘完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
爱学术的LaoD完成签到,获得积分10
6秒前
苹果河马完成签到,获得积分10
6秒前
蒋话完成签到,获得积分10
6秒前
阿亮86完成签到,获得积分10
6秒前
风禾尽起完成签到 ,获得积分10
6秒前
研友_850EYZ发布了新的文献求助20
6秒前
大白发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
打打应助小居居采纳,获得10
7秒前
7秒前
宋世伟发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
xiaoyou发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Social Psychology 800
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7646848
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9219131
关于积分的说明 19784817
捐赠科研通 7211842
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3277199
关于科研通互助平台的介绍 2438693
邀请新用户注册赠送积分活动 2275463