蘇州納米所在氮化硼氣凝膠研究中獲進展
氣凝膠,被譽為改變世界的新材料,具有孔隙率高、比表面積大、密度低、絕熱性能好等優異理化性質,在熱/聲/電絕緣、催化劑/藥物載體、星際塵埃收集、環境修復、能源與傳感等領域具有重要應用前景。然而,其自身力學缺陷,如強度弱、易脆、變形能力差等弊端,尤其是較寬溫度范圍內抵抗不同載荷沖擊能力,成為氣凝膠獲得實際應用的最重要障礙之一。 針對上述問題,中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所研究員張學同領導的氣凝膠團隊與德國科學家合作,將實驗設計與理論計算相結合,通過溶劑組分調控氫鍵網絡,尋找到一條簡便、高效、綠色的合成路徑,成功制備得到超柔性氮化硼納米帶氣凝膠,并實現了氣凝膠材料在很寬溫度范圍內(-196°C~1000°C)及不同載荷沖擊形式(壓縮、彎曲、扭曲、剪切等)下的柔性保持。 研究表明,該氮化硼氣凝膠由超薄(~3.2 nm)、大長徑比(幾百)、多孔帶狀納米結構相互纏繞、搭接而成,表現出超輕(~15 mg cm-3)、熱絕緣(~......閱讀全文
蘇州納米所在氮化硼氣凝膠研究中獲進展
氣凝膠,被譽為改變世界的新材料,具有孔隙率高、比表面積大、密度低、絕熱性能好等優異理化性質,在熱/聲/電絕緣、催化劑/藥物載體、星際塵埃收集、環境修復、能源與傳感等領域具有重要應用前景。然而,其自身力學缺陷,如強度弱、易脆、變形能力差等弊端,尤其是較寬溫度范圍內抵抗不同載荷沖擊能力,成為氣凝膠獲
蘇州納米所在氮化硼氣凝膠研究中獲進展
氣凝膠,被譽為改變世界的新材料,具有孔隙率高、比表面積大、密度低、絕熱性能好等優異理化性質,在熱/聲/電絕緣、催化劑/藥物載體、星際塵埃收集、環境修復、能源與傳感等領域具有重要應用前景。然而,其自身力學缺陷,如強度弱、易脆、變形能力差等弊端,尤其是較寬溫度范圍內抵抗不同載荷沖擊能力,成為氣凝膠獲
什么是氣凝膠
溶膠或溶液中的膠體粒子或高分子在一定條件下互相連接,形成空間網狀結構,結構空隙中充滿了作為分散介質的液體(在干凝膠中也可以是氣體,干凝膠也稱為氣凝膠),這樣一種特殊的分散體系稱作凝膠。不太好理解的話,你可以把凝膠想象成海綿。吸飽了水的海綿就是“水凝膠”,干燥的海綿(可以視為吸飽了氣體)就是“氣凝膠”
氣凝膠材料醞釀市場爆發
氣凝膠,英文名稱為“aerogel”,意為“飛行的凝膠”(組合詞areo-gel)。凝膠怎么會飛?想象一下,如果把水母的水分“拿掉”卻不改變其體積大小,將會如何?氣凝膠即是如此,它自身的80%~99.8%以氣態形式存在——這也正是它的神奇之處,氣凝膠是人類能夠人工制造出來的最輕的非晶固態材料,
氣凝膠助力太赫茲技術應用
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/515062.shtm科技日報訊?(記者劉霞)瑞典林雪平大學科學家在最新一期《先進科學》雜志上發表研究,展示了一種由纖維素和導電聚合物制成的新型氣凝膠。這種氣凝膠可對通過其中的高頻太赫茲光進行調節,為醫學
氣凝膠絕熱氈的絕熱原理
氣凝膠絕熱氈的絕熱原理是什么氣凝膠,也稱為干凝膠,密度僅為空氣密度的2.75倍,是世界上密度最小的固體。氣凝膠依照其組成不同可以分為碳系,硅系,硫系,金屬氧化物系,金屬系等。可是現在開發和使用較多的是硅系氣凝膠——二氧化硅氣凝膠。氣凝膠是一種新式輕質納米多孔產品,它具有納米結構(典型孔徑小于50nm
六方氮化硼的裂紋傳播
如果散裝材料能夠承受高負載而不會發生任何不可逆轉的損壞(例如塑性變形),則其通常很脆,且可能會發生災難性的破壞。這種強度和斷裂韌性之間的折衷也延伸到了二維材料空間。例如,石墨烯具有超高的內在強度(約 130 GPa)和彈性模量(約 1.0 terapascal),但很脆,斷裂韌性低。表面彈性效應
二氧化硅氣凝膠的溶膠凝膠過程分析
溶膠-凝膠工藝經常用于制備介孔材料,介孔材料由于具有特殊的性能已經應用于多各行業,例如建筑、絕緣材料、特殊玻璃或陶瓷等。它們的制備通常需要兩步工藝:步聚合形成凝膠(添加引發劑),第二步干燥凝膠獲得硬質材料。 在步中,配方(引發劑濃度、單體性質)和凝膠過程(溫度條件)決定了最終的凝膠性質
新型氣凝膠助力太赫茲技術應用
瑞典林雪平大學科學家在最新一期《先進科學》雜志上發表研究,展示了一種由纖維素和導電聚合物制成的新型氣凝膠。這種氣凝膠可對通過其中的高頻太赫茲光進行調節,為醫學成像、通信等領域帶來新的應用可能性。 太赫茲波,位于電磁波譜的微波和紅外光之間,因高頻率而備受關注。其在太空探索、安全技術、通信系統以及
陶瓷氣凝膠研究取得新進展
西安交通大學材料學院王紅潔教授課題組基于前期在彈性陶瓷氣凝膠變形和隔熱機理方面的相關研究,從結構設計的角度,提出并制備了一種由碳化硅基陶瓷納米線構筑的層狀陶瓷氣凝膠。近日,該研究成果發表于《自然·通訊》。 陶瓷氣凝膠具有輕質、化學穩定和超級隔熱等優點,但其應用受到脆性和低強度的限制。為了提高其
陶瓷氣凝膠研究取得新進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512177.shtm西安交通大學材料學院王紅潔教授課題組基于前期在彈性陶瓷氣凝膠變形和隔熱機理方面的相關研究,從結構設計的角度,提出并制備了一種由碳化硅基陶瓷納米線構筑的層狀陶瓷氣凝膠。近日,該研究成果
雜化氣凝膠制備首用真空干燥
在科技部、國家自然科學基金委的大力支持下,中科院化學研究所高分子物理與化學國家重點實驗室的科研人員日前首次通過簡便的真空干燥技術,制備了彈性低密度有機-無機雜化氣凝膠。這種制備方法簡便、性能優異、易于表面功能化的氣凝膠材料對于拓展氣凝膠的實際應用具有重要的意義。 科研人員首先通過分子設計,
透明氣凝膠提高雙層玻璃隔熱能力
美國科羅拉多大學研究團隊開發出一種方法,通過添加透明氣凝膠來更好地隔熱,這種方法可用于窗戶的雙層玻璃中。在發表于最新一期《自然·能源》雜志上的論文中,該團隊描述了氣凝膠的制作方法,以及使用這種材料的窗戶有望在很大程度上提高能源效率。 雙層玻璃之間是隔熱空氣,可提高房屋的保溫隔熱水平。盡管如此,
超彈電磁屏蔽氣凝膠研究取得進展
屏蔽電磁干擾對人類健康和電子設備可靠性具有重要影響。根據電磁屏蔽機理,電導率是決定電磁屏蔽效率的關鍵因素,因而傳統的電磁屏蔽材料以導電金屬為主。但金屬存在材料密度大、價格高、易腐蝕、柔性差等問題,難以滿足新一代電子設備的要求。聚合物/導電填料納米復合材料具有密度低、柔性好、成本低等優點,且該材料還可
透明氣凝膠提高雙層玻璃隔熱能力
美國科羅拉多大學研究團隊開發出一種方法,通過添加透明氣凝膠來更好地隔熱,這種方法可用于窗戶的雙層玻璃中。在發表于最新一期《自然·能源》雜志上的論文中,該團隊描述了氣凝膠的制作方法,以及使用這種材料的窗戶有望在很大程度上提高能源效率。 雙層玻璃之間是隔熱空氣,可提高房屋的保溫隔熱水平。盡管如此,此
氣凝膠:能改變世界的多功能材料
氣凝膠具有高比表面積、高空隙率等特殊的微觀結構特點,化學性能穩定、導熱系數低、耐高溫、使用溫度范圍廣、壽命長。近年來,中國、美國、歐洲等國家和地區的研究人員通過改進氣凝膠制備工藝,開發出生物質基氣凝膠等多種新型氣凝膠。 氣凝膠是一種超材料,它非常輕,即使把一塊氣凝膠放在花蕊上也不會將其壓彎。目
氣凝膠:能改變世界的多功能材料
氣凝膠具有高比表面積、高空隙率等特殊的微觀結構特點,化學性能穩定、導熱系數低、耐高溫、使用溫度范圍廣、壽命長。近年來,中國、美國、歐洲等國家和地區的研究人員通過改進氣凝膠制備工藝,開發出生物質基氣凝膠等多種新型氣凝膠。 氣凝膠是一種超材料,它非常輕,即使把一塊氣凝膠放在花蕊上也不會將其壓彎。目前
超級隔熱陶瓷氣凝膠可用于航天領域
超級隔熱陶瓷氣凝膠材料在高溫下保持了結構穩定的良好力學和耐高溫性能。蘭州大學供圖 蘭州大學土木工程與力學學院青年教授張強強與哈爾濱工業大學、美國加州大學洛杉磯分校和伯克利分校的學者合作,研制出一種同時具備超輕、高力學強度和超級隔熱三大特點的陶瓷氣凝膠。利用其設計的超級隔熱系統可應用于航天器等領域。
凝膠色譜氣相色譜質譜聯用儀
凝膠色譜-氣相色譜-質譜聯用儀是一種用于化學、農學、林學、食品科學技術領域的分析儀器,于2016年10月28日啟用。 技術指標 1.氣相色譜儀:1.1操作最高溫度:450℃;1.2程序升溫的階數:20 階;1.3分流/不分流毛細管進樣口;1.4 壓力設定范圍:0~970kPa;1.5 分流比
納米纖維氣凝膠竟然能感受溫度變化?
具有超彈性和抗疲勞性的輕質可壓縮材料,尤其是其中適應廣闊溫度范圍的材料,是航空航天、機械緩沖、能量阻尼和軟機器人等領域的理想材料。許多低密度的聚合物泡沫是高度可壓縮的,但它們在重復使用時往往易疲勞,并在聚合物玻璃化轉變和熔融溫度附近發生超彈性退化。盡管研究者已經開發出各種熱穩定的輕質金屬和陶瓷泡
納米氣凝膠氈由那些材料制成的?
納米氣凝膠氈由那些材料制成的?氣凝膠隔熱材料簡介 納米氣凝膠復合隔熱材料,是利用氣凝膠的隔熱性能,再通 過特殊生產工藝復合而成,是一種導熱系數極低的無機多孔隔熱 材料。 1、獨特的納米結構 由下圖(10萬倍電鏡照片)可見材料內部孔隙均在50-80納米之間,本材料孔隙
納米氣凝膠氈由那些材料制成的
納米氣凝膠氈由那些材料制成的?氣凝膠隔熱材料簡介 納米氣凝膠復合隔熱材料,是利用氣凝膠的隔熱性能,再通 過特殊生產工藝復合而成,是一種導熱系數極低的無機多孔隔熱 材料。 1、獨特的納米結構 由下圖(10萬倍電鏡照片)可見材料內部孔隙均在50-80納米之間,本材料孔隙
氮化硼表面制備石墨烯單晶獲突破
中科院上海微系統所信息功能材料國家重點實驗室唐述杰等研究人員,通過引入氣態催化劑的方法,在國際上首次實現石墨烯單晶在六角氮化硼表面的高取向快速生長。3月11日,相關研究論文發表于《自然—通訊》。 該團隊在前期掌握石墨烯形核控制、確定單晶和襯底的取向關系的基礎上,以乙炔為碳源,創新性地引入硅烷作
美空軍資助開發納米氮化硼涂料
?? 在美國空軍的資助之下,美國國家航空暨太空總署(NASA)與美國賓漢頓大學成功研制出氮化硼散熱涂料,可以承受更高溫度而使飛機飛行速度提升,未來10年內,飛機可能在不到1小時的時間用5倍音速從美國東岸飛到西岸! 雖然,目前氮化硼的單價高達每克1000美元,初步商業化之后小老百姓們也是坐不起的,
化學所在氣凝膠研究領域取得新進展
氣凝膠是目前已知的密度最低的合成材料之一,因其極小的表觀密度和熱導率,高的孔隙率和比表面積,引起了廣泛的關注。然而,氣凝膠的多孔結構和極低密度導致其力學強度差;此外,常用的超臨界干燥法制備程序繁雜、周期長、產量低、成本高, 制約了氣凝膠的實際應用。 在國家科技部、國家自然科學基金委的大
孔洞石墨烯氣凝膠有望用于低溫能源器件
石墨烯氣凝膠,經由石墨烯片層三維搭接、組裝而來的石墨烯宏觀體材料,具有三維連續多孔網絡結構,表現出高比表面積、高孔隙率、優異導電性能及電化學行為,在能源存儲、傳感、吸附、復合材料等領域有重要應用前景。然而,目前常規石墨烯氣凝膠的三維組裝以石墨烯片層間的“面-面”局部搭接方式為主,進而形成具有三維
新型納米纖維氣凝膠可有效吸收交通噪聲
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/3/474808.shtm 交通噪聲一直被認為是最煩人的污染之一,對人類的生理和心理健康造成嚴重危害。近日,東華大學紡織科技創新中心印霞、斯陽、丁彬聯合團隊開發了一種分層結構的彈性陶瓷電紡納米纖維氣凝膠,可
中國科學家成功制備高彈氣凝膠
經過10余年的探索,浙江大學高分子學系高超教授團隊成功制備出具有微穹頂結構的高彈氣凝膠,其耐熱能力突破了2000攝氏度(2273K)大關,在反復擠壓下依然保持輕盈高彈、性能穩定。“此項突破不僅為氣凝膠產業注入了高效普適的新型制備范式,更打通了極端溫度環境應用的全新路徑。”高超告訴《中國科學報》。這一
新型納米纖維氣凝膠可有效吸收交通噪聲
交通噪聲一直被認為是最煩人的污染之一,對人類的生理和心理健康造成嚴重危害。近日,東華大學紡織科技創新中心印霞、斯陽、丁彬聯合團隊開發了一種分層結構的彈性陶瓷電紡納米纖維氣凝膠,可有效吸收交通噪聲等低頻噪聲,助力解決噪聲污染問題。近日,相關成果發表在美國化學會的《納米快報》上。 為解決交通噪聲等