與連續介質材料相比,多孔材料壹般具有相對密度低、比強度高、比表面積大、重量輕、隔音、隔熱、透氣性好等優點。具體來說,多孔材料壹般具有以下六個特征:
1.機械性能的變化
多孔材料的應用可以提高機械性能,如強度和剛度,同時降低密度。
機械波和機械振動傳播性能的變化
2.當波傳播到兩種介質的界面時,會發生反射和折射。因為孔隙的存在,增加了反射和折射的可能性,也增加了衍射的可能性。因此,多孔材料可以起到防浪的作用。利用這壹特性,多孔材料可用作隔音材料、減振材料和抗爆炸沖擊材料。
3.光電性能的變化
多孔材料具有獨特的光學性質,微孔多孔矽材料在激光照射下能發出可見光,將成為制造新型光電元件的理想材料。多孔材料特殊的光電性能還可以制作燃料電池的多孔電極,被認為是下壹代汽車最有前途的能源器件。
選擇滲透性
目前,人們已經能夠制造出具有規則孔洞和規則排列的多孔材料,並且孔洞的大小和方向可以控制。利用這壹特性,可以制造分子篩,如高效氣體分離膜和可重復使用的特殊過濾裝置。
5.選擇性吸附
由於每種氣體或液體分子的直徑不同,其自由運動路徑不同,不同孔徑的多孔材料對不同氣體或液體的吸附能力也不同。這種性質可用於制造用於空氣或水凈化的有效氣體或液體分離膜,並且這種分離膜甚至可以重復使用。
6.化學性質的變化
隨著多孔材料密度的降低,壹般材料的活性會增加。基於具有分子識別功能的多孔材料的人工酶可以大大提高催化反應速度。