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龙鑫博士提出层次化设计理念:创造高强度、超疏水、低导热的复合气凝胶材料

 化工行者

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电子科技大学廖家轩教授团队的龙鑫博士创新性提出了“1D结构基元层次化”的设计理念,即以密度仅为钢铁1/5但强度远超钢铁5倍以上的纤维素纳米纤维(CNFs-C)为强度支撑内核结构,使自合成苯并噁嗪(BOZ)开环聚合所得的高强度聚苯并噁嗪(PBOZ)为中间壳结构,并在核壳界面处构建了胺键和氢键的交联网络以最大程度发挥分层型1D结构基元的高稳定性优势。

为具有超热绝缘性,本研究在凝胶过程中基于黏度变化控制引入了液氮定向冷冻工艺,所制备复合气凝胶(SPCCAM)于微观上形成了类蜂窝状各向异性结构,其沿孔道径向上产生了热绝缘屏障,促进了超低导热系数产生。

并且,本研究也通过CNFs-C对BOZ化学吸附力和对超疏水SiO2纳米粉末(hydrophobic-260)物理吸附力的差异使hydrophobic-260在BOZ凝胶时离散式嵌入PBOZ壳的外围,故SPCCAM产生了纳米级“荷叶效应”,形成了超疏水特性。

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回复化工行者:用纤维素纳米纤维做内核,聚苯并噁嗪做壳,感觉像在造超级材料
回复化工行者:从密度小强度高到超疏水,这种复合材料如果量产,市场上肯定很受欢迎

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