Angew:超弹性分级纤维素气凝胶

2022-11-30
纤维素气凝胶受到分子间氢键诱导的结构可塑性的困扰,否则依赖化学修饰来延长使用寿命。
中国科学技术大学俞书宏院士等通过设计多尺度的分级结构来制造超弹性纤维素气凝胶。
本文要点:
(1)
定向通道巩固了整个架构。由热蚀刻得到的脱水纤维素的多孔壁不仅表现出降低的刚性和粘性,而且引导微观变形和减轻局部大应变,防止结构坍塌。气凝胶表现出优异的稳定性,包括温度不变的弹性、抗疲劳性(105次循环后约5%的塑性变形)、高角度恢复速度(1475.4 s-1),优于大多数纤维素基气凝胶。
(2)
气凝胶在恶劣环境下的隔热以及在面罩和设备中作为空气过滤材料显示出巨大的潜力。该过程和材料是可持续的全生物质,这是解决由能源密集型技术和石化材料引起的环境污染的有前途的解决方案。该策略将是一种强有力的和环境友好的工具,用于制备具有良好机械性能、隔热、颗粒过滤和其他性能的分级多孔材料。
参考文献:
Qin, B., Yu, Z., Huang, J., Meng, Y., Chen, R., Chen, Z. and Yu, S. (2022), A Petrochemical-Free Route to Superelastic Hierarchical Cellulose Aerogel. Angew. Chem. Int. Ed.. Accepted Author Manuscript.
DOI: 10.1002/anie.202214809
https://doi.org/10.1002/anie.202214809
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