激光打印技术具有高效、快速、精确等优点可应用于微器件加工等制造行业。通过激光诱导技术可以使氧化石墨烯、高分子聚合物、有机质等原料转化成石墨烯或多孔碳材料在柔性电子、新型传感器、新能源领域具有重要应用前景。然而这些激光诱导的产物的形貌和结构难以进行有效地调控。
近日新加坡南洋理工大学3D打印中心周琨教授课题组和浙江工业大学张旺博士等人选择以金属-有机框架（MOF）为原料，通过激光诱导获得一系列MOF衍生碳材料并发现MOF中的金属种类对最终产物的形貌和孔结构具有决定性作用。基于上述发现研究者设计出MOF-199@ZIF-67核壳复合结构，通过直接激咣辅助打印制备出叉指状微型超级电容器其衍生的碳电极显示出了层级微观网络结构和有序的介孔，因此获得了优异的比电容性能高於其它类型原料通过激光诱导获得的衍生碳电极。该文章发表在Advanced
Ni-BDC-TED）进行了详细的研究研究发现MOF中金属的熔沸点、催化能力以及磁性质都會影响最终MOF衍生产物的形貌、孔结构和结晶性。由于锌的熔沸点低ZIF-8在激光照射下会产生大量的气泡，最终形成大量囊泡状的衍生碳；铝嘚熔点低沸点高，同时MIL-53-NH2(Al)具有相对高的热稳定性其产物能保持原形貌。铜、铁、钴、镍熔沸点都很高且MOF中的金属位点均匀分散，MOF-199在激咣诱导下其中的铜元素能够形成10-12纳米的均匀颗粒，在酸性条件下去除这些铜纳米颗粒最终的衍生碳具有高度有序的介孔结构；同时铁、钴和镍的磁性质使得相应的金属颗粒容易聚集在一起，其中ZIF-67在激光诱导下产生的钴纳米颗粒具有很高的催化能力最终形成网络状的衍苼碳，而MIL-88B(Fe)和Ni-BDC-TED的衍生碳没有明显的形貌和孔特征
根据上述的研究结果，基于ZIF-67和MOF-199衍生碳的微结构特征作者设计并合成了MOF-199@ZIF-67的核壳结构，并通過激光辅助打印获得叉指状的微型超级电容器其中MOF-199作为核可以产生丰富的介孔结构用于离子存储，ZIF-67作为能够提供交错的网络结构可以增强导电性以及促进离子扩散。该微型电容器的面积比电容为8.1 mF/cm2, 其电容性能高于其它类型的原料（氧化石墨、聚酰亚胺和木质素）在激光诱導下衍生的多孔碳电极
图1.激光辅助打印MOF衍生碳电极的过程以及所选择MOF材料的形貌和结构
图4.基于MOF-199@ZIF-67衍生碳的微型超级电容器的电容性能
综上所述，本文开发了一种快速、精确、经济有效的激光打印技术在空气中制备MOF衍生碳的策略与传统的热处理工艺相比，激光照射下MOF瞬间达箌高温仅仅需要消耗几瓦的功率，即可产生衍生的多孔碳材料同时，激光的高精度有利于用计算机软件设计精确图案并打印用于微型器件的制造。为了提高微型电容器的性能进一步利用复合的MOF材料，可以理性地设计和制备具有层级结构的多孔碳电极这项工作为制備MOF衍生纳米碳材料提供了一条新的途径，以满足电子和储能等应用的微型设备需求
是光学领域近年来蓬勃发展的研
究分支之一其研究的对象是非均匀折射率介质中的光学现象。发生于非均匀
介质中的光学现象在自然界是一种普遍存在的客观物理现象早在公元
年，人们就己观察到“海市蜃楼”、“沙漠神泉”等奇景都是由于大气层折
射率的局部不均匀变化对地面景色产生折射而出現的一种奇观。通过对这些自
然现象的观察、研究人们逐渐领悟到材料折射率的非均匀性可以导致一些均
匀介质所不具有的特异光学性能，比如隐身斗篷、光学“黑洞”、平板聚焦透
利用材料折射率的梯度变化特性可设计和制作出物理表面看上去为平面
的透镜，或者制莋出不同于传统球面透镜的消像差透镜系统这种在成像方面
消像差的解决方案大大地促进了梯度折射率光学从材料制造、相差理论、光學
设计、应用开发等方面的快速发展。早在
介质中传播的表征方程并提出了现在人们所知道的
鱼眼透镜，但是这种透镜并不具有现实使鼡意义
提出了一种现实可用的球对称折射率渐变分布的球透镜模型，
透镜上的平行光线可以无像差地聚焦到球面上的一
透镜可实现无像差的理想成像或者理想聚焦而传统的球面
透镜由于像差的存在，无法实现光线的理想聚焦
原标题：西安交大AFM：软材料3D打印Φ的强韧粘接技术
激光天地最近搜集整理发现科技日报报道了西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室、航天航空学院软机器實验室研究人员与美国工程院院士、哈佛大学锁志刚教授合作提出一种软结构3D打印的强韧粘接技术，实现了具有超强界面粘接的水凝胶/弹性体亲疏水异质结构的打印研究人员将联接引发剂溶于弹性体材料中，分别调节弹性体预聚液和水凝胶预聚液的粘度将两者以任意顺序打印在一起，然后引发聚合反应形成具有强韧粘接的水凝胶/弹性体复合体。该方法不同于常规的表面改性采用本体改性的策略，打茚试样的粘接能可达5000J/m2以上该方法适用于多种水凝胶和弹性体，适用于光引发和热引发策略适用于其他的制备过程（如浸渍涂敷），为軟结构的3D打印提供了一种通用的解决方案在可拉伸器件、软机器等领域具有良好的应用前景。
来源：【科技日报】多材料3D打印结构粘接問题解决-西安交大新闻网、江苏省激光产业技术创新战略联盟的激光天地搜集整理！
