西安交大科研人员在超轻可压缩碳化硅陶瓷气凝胶研究领域取得进展
分享好友 资讯首页 频道列表

西安交大科研人员在超轻可压缩碳化硅陶瓷气凝胶研究领域取得进展

2018-03-12 11:2421410

自1931年氧化硅气凝胶问世以来,陶瓷气凝胶就以其低密度、高气孔率、大的比表面积、优异的抗氧化性能和热稳定性,在高温隔热、催化剂载体、过滤和轻质结构材料等领域展现出广泛的应用前景。但是,传统的陶瓷气凝胶基本都是由氧化物纳米颗粒构成,其实际应用往往受限于陶瓷材料的脆性和高温下的体积收缩(氧化硅气凝胶的尺寸稳定温度在600oC以下)。而陶瓷材料的脆性是由于其强的结合引起的,若想改善其力学性能,必须从材料的微观结构上下功夫。


点击查看大图


针对上述问题,西安交通大学材料学院王红洁教授课题组采用化学气相沉积的方法,利用碳化硅陶瓷纳米线的原位生长及自组装,构筑了一种超轻、可压缩回复、耐高温的陶瓷气凝胶。其密度仅为5 mg/cm3,气孔率高达99.8%,最大可回复压缩应变量超过70%,具有优异的隔热(0.026 W/mK)、耐火、抗氧化(空气中可耐受2小时900oC的高温)和耐高温(惰性气氛中可耐受2小时1500oC的高温)性能。同时,该气凝胶还表现出了良好的有机溶剂选择性吸附能力,吸附量达到130-237g g-1,在污水处理和环境治理方面也有潜在应用价值。


该研究成果近日以“Ultralight, Recoverable, and High Temperature Resistant SiC Nanowire Aerogel”为题,在线发表于国际期刊ACS Nano(影响因子:13.942)。博士生苏磊为论文第一作者,王红洁教授为论文通讯作者,西安交大为唯一作者单位和通讯作者单位。


该工作得到了国家自然科学基金的资助。

免责声明:凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
反对 0
举报 0
收藏 0
打赏 0
评论 0
高校研究人员共同合成出米层状结构的双曲线结构陶瓷气凝胶
中国航空报讯:近日,哈尔滨工业大学、兰州大学、美国加州大学洛杉矶分校、加州大学伯克利分校等高校研究人员共同合成出米层状结构的双曲线结构陶瓷气凝胶,该材料可以极大增强传统陶瓷气凝胶材料的各项性能,为解决陶瓷超轻结构的脆性问题,以及受热析晶问题提供了研究思路,促进了陶瓷气凝胶在隔热、催化、能源、环境治理、航空航天等领域的应用。

0评论2019-03-081580

哈工大研发新型陶瓷气凝胶 有望隔热保护航天器
日前,哈尔滨工业大学土木工程学院李惠教授课题组徐翔副教授以第一作者身份在国际著名期刊《科学》上发表了科研论文《双负陶瓷气凝胶超隔热材料》,李惠教授和加州大学洛杉矶分校段镶锋教授、黄昱教授三人为共同作者,带领团队研制出了一种超轻且极其耐用的陶瓷气凝胶,这种新材料可耐受极端高温并能承受温度的剧烈变化,未来有望用于航天器的隔热保护等。

0评论2019-02-251258

最新Science:超级陶瓷气凝胶隔热材料
陶瓷气凝胶由于其低密度和热导率,化学和热力学惰性,高孔隙率和大表面积等优异特性而被认为是良好的隔热材料。然而这些陶瓷气凝胶多为刚性和脆性,在断裂之前只有轻微的弹性变形,因此提高陶瓷气凝胶的机械稳定性和热稳定性就成为其在隔热领域进一步发展应用的主要研究。

0评论2019-02-221970

中国科学家研究团队成功开发出一种耐火陶瓷纳米纤维气凝胶
一个由中国科学家率领的研究团队成功开发出一种超轻质新型陶瓷材料,不仅具备传统陶瓷材料耐高温、隔热好等优点,而且如同海绵一样富有柔性和弹性,有望应用于航空航天、电子信息等领域。论文通讯作者、中国东华大学纺织材料学研究员丁彬认为,新型陶瓷未来可用于开发电磁屏蔽材料、柔性电子器件、生物组织工程支架和高性能催化剂载体等。

0评论2018-05-022497