武汉工程大学取得3D打印材料重大突破

　　Yoann de Rancourt de Mimerand，男，1987年12月出生，法国国籍。武汉工程大学化工与制药学院教师，主要从事材料科学的研究。2007年本科毕业于法国克莱蒙费朗工程大学（Clermont-Ferrand）化学专业；2010年硕士毕业于法国勃艮第（Burgundy）大学材料工程、分子化学专业双硕士；2013年博士毕业于法国蒙彼利埃（Montpellier）大学材料化学与物理化学专业。2014年1月至12月在欧洲膜研究所（法国）从事废水处理方向博士后研究。主持研究项目：等离子体改性的3D打印聚合物接枝纳米氧化锌核壳粒子光催化产氢的研究。

　　该论文旨在探索分形几何在材料科学领域的具体应用潜力。利用3D打印技术制造的聚合物分形结构，通过等离子体接枝技术，打印高度有序并提供重要表面积的基底用来固定纳米催化剂颗粒。探究了分形金字塔和分形锥体两种分形单元，对分形金字塔进行了大量的表征，多种复杂的上层结构通过分解单元得到进一步研究。基于上述理论模型，利用计算机辅助设计(CAD)对三维结构进行了设计。在CAD模型的基础上，采用熔融沉积技术以聚乳酸为耗材打印具有分形结构的多孔聚合物基质。采用核壳合成和等离子体接枝相结合的方法，成功地将纳米氧化锌包覆在聚乳酸基底上。提高了催化剂的催化表面与反应介质的接触面积，从而提高光催化产氢的产量。

　　该研究的创新点及其科学意义在于利用氧化锌光催化活性产氢气；设计并3D打印具有分形结构的聚合物基质，增加光催化反应面积；首次结合核壳技术、等离子体接枝技术以及3D打印技术获得了功能化的复合物。从几何、尺寸和微观结构对光催化剂进行了改进，从而提高产氢气的效率。