節能工程中熱絕緣木氣凝劑的潛力受到其機械無力和環境穩定性不足的限制。將礦物質與木架相結合,為增強其多面性能提供了希望。但是,由于均勻性和弱界面粘合,通過有機無機組裝制造高性能木材的氣凝膠仍然具有挑戰性。
在此,受硅藻的啟發,中南林業科技大學Tao Liu,Yiqiang ,WuKang Xu通過將納米級異質組裝策略與sol-gel過程相結合以精確工程的每個級別的層次分析,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,無機寡聚物的原位礦化牢固地焊接了有機無機界面,形成了連續且均勻的單層結構。
文章要點
1)所得的MSQW氣凝膠在軸向方向上表現出超高的剛度(Young的模量為68.73±3.20 MPa),并且由于其獨特的結構特征,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中恢復了原始形狀。
2)此外,氣凝膠表現出極好的特性組合,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。
這些高級特性使MSQW成為惡劣環境中熱絕緣的理想材料。
參考文獻
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