高分子系高超課題組制備出多功能超輕氣凝膠 發(fā)布時間：2013-03-08 來源：系統(tǒng)管理員 瀏覽次數(shù)：37913
氣凝膠又稱干凝膠，即除去凝膠中的溶劑后保留的完整干骨架。氣凝膠具有多孔結(jié)構(gòu)、密度低、孔隙率高、比表面積大等特點，可廣泛使用于航天探測、吸波材料、環(huán)境保護、高效催化、超級電容器等多個領(lǐng)域。一般密度低于10 mg/cm3的氣凝膠稱為超輕材料。從1931年以來，經(jīng)過無數(shù)科學(xué)家的努力，氣凝膠成分和性能都在不斷的改進，用途也越來越廣泛。但是制備的方法主要集中于溶膠-凝膠法和模板導(dǎo)向法。溶膠凝膠法可能實現(xiàn)批量合成，但可控性差，所獲得的產(chǎn)品密度也較大。相反，模板導(dǎo)向法可以獲得結(jié)構(gòu)有序的超輕材料，如美國科學(xué)家在2011年制備出了密度為0.9mg/cm3，比空氣密度(1mg/cm3)還低的超輕鎳泡沫材料(Science 2011, 334, 962)，曾引起很大轟動；但是由于受到模板自身的精細結(jié)構(gòu)和尺寸的限制，難以大量制備。 最近高分子系高超課題組發(fā)展了無模板的冷凍干燥法成功制備出超輕氣凝膠，文章在線發(fā)表在先進材料上 (Adv. Mater., 2013, DOI: 10.1002/adma.201204576)。他們受到體育館等大型建筑結(jié)構(gòu)的啟示，以二維納米材料石墨烯為壁、一維納米材料碳納米管為骨，協(xié)同組裝成了純碳氣凝膠。氣凝膠的密度可很容易地進行調(diào)節(jié)，最低可達到0.16mg/cm3，且可大量制備(如
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