近日，复旦大学程熠助理教授与美国莱斯大学James M. Tour教授团队在《ACS Nano》发表题为“Flash Surface-Engineered Floating Proppants with Decoupled Density and Strength”的研究论文。研究针对轻质颗粒材料中低密度与高机械强度难以兼顾的问题，提出闪速表面工程（Flash Surface-Engineering, FSE）策略，以粉煤灰空心微球为轻质骨架，通过聚合物辅助界面组装和瞬态电热碳热反应，在颗粒表层选择性构筑连续SiC强化壳层，同时保留内部空心结构。

研究表明，短时高温窗口可将碳热反应限制在颗粒表面，避免传统长时间高温处理引起的熔融、团聚和空腔坍塌。优化后的颗粒在27.6 MPa闭合压力下破碎率由19.5%降至8.8%，表观密度仍维持约0.8-0.9 g cm-3，并保持与常规砂基支撑剂相近的输运特征。该工作展示了一种通过空间局域强化实现“轻”与“强”功能分区的材料设计路径。
#复旦大学 #带你一起读文献 #sci #可持续性发展 #土壤微生物 #文献 #土壤酸碱度 #实验 #科研学习 #表面活性剂