2017年11月2日，一种3D激光打印工艺可以创造一种化学活性催化物，而且只需一个步骤。因此，现在有了更高效的方法来制作可以产生复杂化学反应的催化剂，而这些催化剂将广泛地运用到各个工业领域中。

催化剂可以通过直接照射激光穿过一层逐层聚合和硬化的定制树脂来一步完成制作。（图片由美国能源部艾姆斯实验室提供）

尽管3D打印已经在很多领域中被应用，然而将其作为一种产生化学反应或者催化的方式，还是相对较新的概念。目前，3D催化剂的制作通常涉及将化学活性剂沉积到预打印结构上的各种方法。

美国能源部的艾姆斯实验室（Ames Laboratory）方法通过便宜的商用3D打印机只用一个步骤将结构与化学结合在一起。通过用计算机设计这些结构，然后直接通过照射激光穿过逐层聚合和硬化的定制树脂，最后产生具有催化性质的产品。

爱荷华州的化学系的研究生Sebastián Manzano说：“我们首先设计的单体或者构建单元是双功能的，它们与光反应硬化成三维结构，并且仍然保留发生化学反应的活性位。

用艾姆斯实验室方法建立的催化剂在有机化学常见的几个反应中的表现非常成功， 它们也适合用于进一步后处理，使多步反应成为可能。

艾姆斯实验室开发了一种可以定制成任何形状的催化剂的一步式3-D打印工艺，比如在图中的艾姆斯实验室的标志设计。 （图片由美国能源部艾姆斯实验室提供）

美国能源部艾姆斯实验室的多相催化科学家伊戈尔·斯洛夫说：“我们可以同时控制结构本身的形状 — 我们称之为宏观特征和催化剂的设计 — 纳米级特征，这为快速生产用于执行各种化学转化的定制设计创造了许多可能性。”

翻译/Nick
Source: Photonics