俞书宏AM:超弹性硬碳纳米纤维气凝胶

Yolerz

2019-04-16

由于sp3-C引起的乱层“纸牌屋”结构，硬碳气凝胶在力学强度和结构稳定性方面显示出很大的优势。然而，制造超弹性硬碳基气凝胶仍然是一个挑战。

受大自然的启发，俞书宏课题组展示了一种简单且通用的方法，通过使用间苯二酚甲醛（RF）树脂作为硬碳源，制造具有纳米纤维网络结构的超弹性和抗疲劳硬碳气凝胶（HCA）。在该策略中，各种1D纳米纤维，包括细菌纤维素纳米纤维（BCNF），碲（Te）纳米线（TeNW）和碳纳米管（CNT），可以用作制造基于RF的纳米纤维气凝胶的结构模板。通过随后将有机组分退火成硬碳来制备稳固和超弹性的HCA。所得HCAs具有优异的力学性能和结构稳定性，包括超弹性，高抗压强度，高回复速度（860 mm s^-1），低能量损失系数（<0.16），长周期寿命和耐热/耐寒性。

Zhi‐Long Yu, Bing Qin, Zhi‐Yuan Ma, Jin Huang, Si‐Cheng Li, Hao‐Yu Zhao, Han Li, Yin‐Bo Zhu, Heng‐An Wu, Shu‐Hong Yu, Superelastic Hard Carbon Nanofiber Aerogels. Advanced Materials, 2019.

DOI:10.1002/adma.201900651

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201900651