節(jié)能工程中熱絕緣木氣凝劑的潛力受到其機(jī)械無力和環(huán)境穩(wěn)定性不足的限制。將礦物質(zhì)與木架相結(jié)合,為增強(qiáng)其多面性能提供了希望。但是,由于均勻性和弱界面粘合,通過有機(jī)無機(jī)組裝制造高性能木材的氣凝膠仍然具有挑戰(zhàn)性。
在此,受硅藻的啟發(fā),中南林業(yè)科技大學(xué)Tao Liu,Yiqiang ,WuKang Xu通過將納米級(jí)異質(zhì)組裝策略與sol-gel過程相結(jié)合以精確工程的每個(gè)級(jí)別的層次分析,從而制造了超濕性和震撼的仿生型多甲基甲基甲基甲烷基甲基鹽 - 伍德氣凝膠(MSQW)。同時(shí),無機(jī)寡聚物的原位礦化牢固地焊接了有機(jī)無機(jī)界面,形成了連續(xù)且均勻的單層結(jié)構(gòu)。
文章要點(diǎn)
1)所得的MSQW氣凝膠在軸向方向上表現(xiàn)出超高的剛度(Young的模量為68.73±3.20 MPa),并且由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征,在徑向釋放后的6.97 MPa上以6.97 MPa的固定在6.97 MPa的6.97 MPa中恢復(fù)了原始形狀。
2)此外,氣凝膠表現(xiàn)出極好的特性組合,包括出色的耐火性(峰值釋放速率為91.13 kW/m2),疏水性(水接觸角為137.3°)和降解性。
這些高級(jí)特性使MSQW成為惡劣環(huán)境中熱絕緣的理想材料。
參考文獻(xiàn)
Zheying Liu, et al, Diatom-Inspired Nanoscale Heterogeneous Assembly Strategy for Constructing Thermal Insulating Wood-Based Aerogels with
Exceptional Strength, Resilience, Degradability, and Flame Retardancy, ACS Nano, 2025
DOI: 10.1021/acsnano.4c11549
https://doi.org/10.1021/acsnano.4c11549