我区在超高径向弹性气凝胶纤维合成领域取得新突破

气凝胶被誉为“能够改变世界的神奇材料”，因其优异的隔热性能而受到广泛的研究。内蒙古科技大学化学与化工学院（硅业学院）赛华征教授研究团队创新性地合成一种具有超高径向弹性的气凝胶纤维，实现气凝胶纤维在受到大幅度的径向挤压后能够及时从形变中恢复，并保持原有孔隙结构，实现恒定的保温效果。近日，该相关成果“Ultra-High Radial Elastic Aerogel Fibers for Thermal Insulation Textile”发表于材料学科国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》（DOI: 10.1002/adfm.202417873），内蒙古科技大学为该论文唯一完成单位。

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“气凝胶材料因其极低的密度、超大的比表面积、超高的孔隙率、超低的热导率，在隔热、储能、催化、分离、电池、航空航天等诸多领域具有良好的应用前景。”赛华征介绍，将具有优异保温性能的纳米多孔气凝胶加工成一维纤维，在个人热管理领域具有巨大应用潜力。

赛华征研究团队围绕气凝胶在使用过程中承受径向挤压而无法保持宏观形貌和微观结构完整性的难题，使用具有超细和超高纠缠度的微生物纤维素纳米纤维作为基底，采用热可逆的琼脂糖作为塑形剂，乙醇置换后经超临界干燥来获得气凝胶，再通过气相沉积的方法在气凝胶纤维内部纤细柔软的纳米骨架上形成一层等形且均匀的刚性二氧化硅包覆层。气凝胶骨架刚柔并济的结合使所制得的气凝胶纤维即使在径向上被压缩90%后依然能够有效回弹，可以打结、编织成纺织品，并且可以洗涤，为气凝胶纤维的实际应用提供了有效助力。

该研究获得国家自然科学基金、中央引导地方科技发展资金项目、自治区科技计划、内蒙古科技大学基本科研业务费等资金支持。

原文链接 : https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202417873