AFM：通过双冰晶模板自组装多功能超弹性纤维素纳米纤维气凝胶
Nanoyu
2021-08-16
可以从大的压缩应变中快速恢复形状的超弹性气凝胶被广泛应用于服装隔热、高灵敏度传感器和去除油污等领域。由于CNF可以组装成非弹性的片状细胞壁，超弹性纤维素纳米纤维（CNF）气凝胶的制备具有一定的挑战性。
近日，加拿大英属哥伦比亚大学Feng Jiang报道了提出了一种双冰晶模板组装（DITA）策略，可以控制碳纤维在极低温度（-196 °C）下组装成亚微米纤维，再通过冷冻（−20 °C）和冷冻干燥可以进一步组装成与亚微米纤维相互连接的弹性气凝胶。
文章要点
1）通过DITA工艺制备的CNF气凝胶表现出各向同性的超弹性行为，即使在极冷的液氮环境中，其纵向和横截面方向的压缩应变也能恢复到80%以上。
2）该弹性CNF气凝胶可以通过有机硅烷的化学气相沉积进行改性，从而表现出超疏水性（164 °水接触角）、高液体吸收率（489 g−1的氯仿吸附容量）、自清洁、隔热（0.023 W (mK)−1）和红外屏蔽性能。
这一新的DITA策略提供了一种基于生物纳米材料的超弹性气凝胶的简单设计，由此衍生出的高性能多功能弹性气凝胶有望得到广泛应用。
参考文献
Hengfei Qin, et al, Multifunctional Superelastic Cellulose Nanofibrils Aerogel by Dual Ice-Templating Assembly, Adv. Funct. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adfm.202106269
https://doi.org/10.1002/adfm.202106269
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