中國粉體網(wǎng)訊 自1931年氧化硅氣凝膠問世以來,,陶瓷氣凝膠就以其低密度、高氣孔率,、大的比表面積,、優(yōu)異的抗氧化性能和熱穩(wěn)定性,,在高溫隔熱、催化劑載體,、過濾和輕質(zhì)結構材料等領域展現(xiàn)出廣泛的應用前景,。但是,傳統(tǒng)的陶瓷氣凝膠基本都是由氧化物納米顆粒構成,,其實際應用往往受限于陶瓷材料的脆性和高溫下的體積收縮(氧化硅氣凝膠的尺寸穩(wěn)定溫度在600oC以下),。而陶瓷材料的脆性是由于其強的結合引起的,若想改善其力學性能,,必須從材料的微觀結構上下功夫,。
針對上述問題,西安交通大學材料學院王紅潔教授課題組采用化學氣相沉積的方法,,利用碳化硅陶瓷納米線的原位生長及自組裝,,構筑了一種超輕、可壓縮回復,、耐高溫的陶瓷氣凝膠。其密度僅為5 mg/cm3,,氣孔率高達99.8%,,最大可回復壓縮應變量超過70%,具有優(yōu)異的隔熱(0.026 W/mK),、耐火,、抗氧化(空氣中可耐受2小時900oC的高溫)和耐高溫(惰性氣氛中可耐受2小時1500oC的高溫)性能。同時,,該氣凝膠還表現(xiàn)出了良好的有機溶劑選擇性吸附能力,,吸附量達到130-237g g-1,在污水處理和環(huán)境治理方面也有潛在應用價值,。
該研究成果近日以“Ultralight, Recoverable, and High Temperature Resistant SiC Nanowire Aerogel”為題,,在線發(fā)表于國際期刊ACS Nano(影響因子:13.942)。博士生蘇磊為論文第一作者,,王紅潔教授為論文通訊作者,,西安交大為唯一作者單位和通訊作者單位。
該工作得到了國家自然科學基金的資助,。
論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.7b08577