苏州纳米所在自适应热管理方面取得进展

无源自适应热管理技术(Passive self-adaptive thermal management)是无需外界能源驱动、通过材料自身理化性能调控和设计即可实现环境响应热管理行为的技术,包括自适应降温和保温等,在极端环境人体热管理(Personal thermal management,PTM)、建筑无源调温系统以及碳减排方面具有潜在的应用价值。中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所通过凝胶、气凝胶及其复合结构设计,实现了系列耐极端环境复合材料的制备、气凝胶温度开关、跨介质热管理(Cross media thermal management,CMTM)、按需热管理(On-demand)、高低温双向调控等,撰写了基于环糊精分子的高分子设计合成策略及其在多孔材料气凝胶构筑方面独特优势的综述文章。 集超低密度和极低热导率于一体的气凝胶在热管理调控材料中具有独特优势。而超细单分散氧化硅气凝胶微球的常压干燥制备是本领域的关键技......阅读全文

石墨烯气凝胶复合防火织物的热防护性能

为进一步提高热防护服的综合性能,使其满足高防护性兼具低热蓄积的需求,利用改进的Hummers法制备了一种密度小、导热率低、隔热效果好的石墨烯气凝胶材料,并研发复合防火织物系统,在低辐射热环境下探讨不同厚度的石墨烯气凝胶的隔热效果。结果表明:加入石墨烯气凝胶的复合防火织物具有较好的热防护性能,可将人体

基于气凝胶的高性能热防护纺织新材料的研究

热防护服是保护消防员的重要装备,其性能直接关系到消防员的生命、安全和健康。据统计59%的消防员死亡是由于心脏病及热应激所致。这表明传统热防护服存在很大弊端,主要是增加了热应激现象的发生,且过于厚重也显著降低了服装的舒适性能。SiO2气凝胶由于其纳米三维网络结构,具有很好的隔热性能。因此,本课题采用S

什么是气凝胶

溶胶或溶液中的胶体粒子或高分子在一定条件下互相连接,形成空间网状结构,结构空隙中充满了作为分散介质的液体(在干凝胶中也可以是气体,干凝胶也称为气凝胶),这样一种特殊的分散体系称作凝胶。不太好理解的话,你可以把凝胶想象成海绵。吸饱了水的海绵就是“水凝胶”,干燥的海绵(可以视为吸饱了气体)就是“气凝胶”

工程热物理所气凝胶微观热输运机理研究获进展

  二氧化硅气凝胶是由极小直径(2-10nm)的纳米二氧化硅颗粒以及弥散的纳米孔(直径1-100nm)构成的多孔材料,这种独特的结构使其热导率可以低至0.01-0.02 W/m · K量级。另外气凝胶还有着密度小、电导率低和半透明的物理特点,使其成为理想的绝热材料,从航天航空到低温物理,都有着广泛的

Janus气凝胶新功能:季节适应性辐射热调节材料

  辐射调节被认为是直接、高效、有前途的方式,通过吸收输入的阳光调节内部环境温度,进而实现节能。辐射调节在较大程度上取决于物理/化学改性和合成的材料、合理的结构设计和有效的功能配合。而生物相容性和多功能性对材料要求颇高。复杂的制备工艺和多层结构设计限制了辐射调控材料的发展及其应用。为此,合理设计和制

Janus气凝胶实现季节适应性热管理温度调节研究获进展

  辐射调节被认为是直接、高效、有前途的方式,通过吸收输入的阳光调节内部环境温度,进而实现节能。辐射调节在较大程度上取决于物理/化学改性和合成的材料、合理的结构设计和有效的功能配合。而生物相容性和多功能性对材料要求颇高。复杂的制备工艺和多层结构设计限制了辐射调控材料的发展及其应用。为此,合理设计和制

气凝胶材料酝酿市场爆发

   气凝胶,英文名称为“aerogel”,意为“飞行的凝胶”(组合词areo-gel)。凝胶怎么会飞?想象一下,如果把水母的水分“拿掉”却不改变其体积大小,将会如何?气凝胶即是如此,它自身的80%~99.8%以气态形式存在——这也正是它的神奇之处,气凝胶是人类能够人工制造出来的最轻的非晶固态材料,

气凝胶助力太赫兹技术应用

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/515062.shtm科技日报讯 (记者刘霞)瑞典林雪平大学科学家在最新一期《先进科学》杂志上发表研究,展示了一种由纤维素和导电聚合物制成的新型气凝胶。这种气凝胶可对通过其中的高频太赫兹光进行调节,为医学

气凝胶绝热毡的绝热原理

气凝胶绝热毡的绝热原理是什么气凝胶,也称为干凝胶,密度仅为空气密度的2.75倍,是世界上密度最小的固体。气凝胶依照其组成不同可以分为碳系,硅系,硫系,金属氧化物系,金属系等。可是现在开发和使用较多的是硅系气凝胶——二氧化硅气凝胶。气凝胶是一种新式轻质纳米多孔产品,它具有纳米结构(典型孔径小于50nm

二氧化硅气凝胶的溶胶凝胶过程分析

  溶胶-凝胶工艺经常用于制备介孔材料,介孔材料由于具有特殊的性能已经应用于多各行业,例如建筑、绝缘材料、特殊玻璃或陶瓷等。它们的制备通常需要两步工艺:步聚合形成凝胶(添加引发剂),第二步干燥凝胶获得硬质材料。   在步中,配方(引发剂浓度、单体性质)和凝胶过程(温度条件)决定了最终的凝胶性质

专家热议新时代科技创新管理

  26日,科技部人才中心联合科技日报社在京举办“新时代科技创新管理”座谈会,旨在全面学习和深度探讨习近平总书记对科技管理部门提出的“抓战略、抓规划、抓政策、抓服务”(以下简称“四抓”)的基本内核和核心要义,结合理论研究和实践应用凝练总结新时代科技管理规律,更好地提高科技管理整体工作效能,提升科技管

科研人员热议基金管理“新政”

   《国家自然科学基金资助项目资金管理办法》(以下简称《资金管理办法》)好不好?有没有帮助科研人员解决实际问题?对此,来自全国各地的基金依托单位代表、一线科研人员最有发言权。  《国家自然科学基金资助项目资金管理办法》(以下简称《资金管理办法》)好不好?有没有帮助科研人员解决实际问题?近日,《中国

新型气凝胶助力太赫兹技术应用

  瑞典林雪平大学科学家在最新一期《先进科学》杂志上发表研究,展示了一种由纤维素和导电聚合物制成的新型气凝胶。这种气凝胶可对通过其中的高频太赫兹光进行调节,为医学成像、通信等领域带来新的应用可能性。  太赫兹波,位于电磁波谱的微波和红外光之间,因高频率而备受关注。其在太空探索、安全技术、通信系统以及

陶瓷气凝胶研究取得新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512177.shtm西安交通大学材料学院王红洁教授课题组基于前期在弹性陶瓷气凝胶变形和隔热机理方面的相关研究,从结构设计的角度,提出并制备了一种由碳化硅基陶瓷纳米线构筑的层状陶瓷气凝胶。近日,该研究成果

陶瓷气凝胶研究取得新进展

  西安交通大学材料学院王红洁教授课题组基于前期在弹性陶瓷气凝胶变形和隔热机理方面的相关研究,从结构设计的角度,提出并制备了一种由碳化硅基陶瓷纳米线构筑的层状陶瓷气凝胶。近日,该研究成果发表于《自然·通讯》。  陶瓷气凝胶具有轻质、化学稳定和超级隔热等优点,但其应用受到脆性和低强度的限制。为了提高其

能源科技热词:页岩气

  页岩气是指赋存于暗色泥页岩、高碳泥页岩以及夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩中,以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集。页岩气、煤层气都是非常规天然气资源,其化学成分都以甲烷为主。   据估计,全球页岩气资源约为456万亿立方米,主要分布在北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联,其

超级隔热陶瓷气凝胶可用于航天领域

超级隔热陶瓷气凝胶材料在高温下保持了结构稳定的良好力学和耐高温性能。兰州大学供图  兰州大学土木工程与力学学院青年教授张强强与哈尔滨工业大学、美国加州大学洛杉矶分校和伯克利分校的学者合作,研制出一种同时具备超轻、高力学强度和超级隔热三大特点的陶瓷气凝胶。利用其设计的超级隔热系统可应用于航天器等领域。

纳米气凝胶毡由那些材料制成的?

  纳米气凝胶毡由那些材料制成的?气凝胶隔热材料简介   纳米气凝胶复合隔热材料,是利用气凝胶的隔热性能,再通   过特殊生产工艺复合而成,是一种导热系数极低的无机多孔隔热   材料。   1、独特的纳米结构   由下图(10万倍电镜照片)可见材料内部孔隙均在50-80纳米之间,本材料孔隙

超弹电磁屏蔽气凝胶研究取得进展

屏蔽电磁干扰对人类健康和电子设备可靠性具有重要影响。根据电磁屏蔽机理,电导率是决定电磁屏蔽效率的关键因素,因而传统的电磁屏蔽材料以导电金属为主。但金属存在材料密度大、价格高、易腐蚀、柔性差等问题,难以满足新一代电子设备的要求。聚合物/导电填料纳米复合材料具有密度低、柔性好、成本低等优点,且该材料还可

杂化气凝胶制备首用真空干燥

  在科技部、国家自然科学基金委的大力支持下,中科院化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室的科研人员日前首次通过简便的真空干燥技术,制备了弹性低密度有机-无机杂化气凝胶。这种制备方法简便、性能优异、易于表面功能化的气凝胶材料对于拓展气凝胶的实际应用具有重要的意义。   科研人员首先通过分子设计,

纳米纤维气凝胶竟然能感受温度变化?

  具有超弹性和抗疲劳性的轻质可压缩材料,尤其是其中适应广阔温度范围的材料,是航空航天、机械缓冲、能量阻尼和软机器人等领域的理想材料。许多低密度的聚合物泡沫是高度可压缩的,但它们在重复使用时往往易疲劳,并在聚合物玻璃化转变和熔融温度附近发生超弹性退化。尽管研究者已经开发出各种热稳定的轻质金属和陶瓷泡

透明气凝胶提高双层玻璃隔热能力

  美国科罗拉多大学研究团队开发出一种方法,通过添加透明气凝胶来更好地隔热,这种方法可用于窗户的双层玻璃中。在发表于最新一期《自然·能源》杂志上的论文中,该团队描述了气凝胶的制作方法,以及使用这种材料的窗户有望在很大程度上提高能源效率。  双层玻璃之间是隔热空气,可提高房屋的保温隔热水平。尽管如此,

透明气凝胶提高双层玻璃隔热能力

美国科罗拉多大学研究团队开发出一种方法,通过添加透明气凝胶来更好地隔热,这种方法可用于窗户的双层玻璃中。在发表于最新一期《自然·能源》杂志上的论文中,该团队描述了气凝胶的制作方法,以及使用这种材料的窗户有望在很大程度上提高能源效率。 双层玻璃之间是隔热空气,可提高房屋的保温隔热水平。尽管如此,此

纳米气凝胶毡由那些材料制成的

  纳米气凝胶毡由那些材料制成的?气凝胶隔热材料简介   纳米气凝胶复合隔热材料,是利用气凝胶的隔热性能,再通   过特殊生产工艺复合而成,是一种导热系数极低的无机多孔隔热   材料。   1、独特的纳米结构   由下图(10万倍电镜照片)可见材料内部孔隙均在50-80纳米之间,本材料孔隙

气凝胶:能改变世界的多功能材料

气凝胶具有高比表面积、高空隙率等特殊的微观结构特点,化学性能稳定、导热系数低、耐高温、使用温度范围广、寿命长。近年来,中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺,开发出生物质基气凝胶等多种新型气凝胶。 气凝胶是一种超材料,它非常轻,即使把一块气凝胶放在花蕊上也不会将其压弯。目前

凝胶色谱气相色谱质谱联用仪

  凝胶色谱-气相色谱-质谱联用仪是一种用于化学、农学、林学、食品科学技术领域的分析仪器,于2016年10月28日启用。  技术指标  1.气相色谱仪:1.1操作最高温度:450℃;1.2程序升温的阶数:20 阶;1.3分流/不分流毛细管进样口;1.4 压力设定范围:0~970kPa;1.5 分流比

气凝胶:能改变世界的多功能材料

  气凝胶具有高比表面积、高空隙率等特殊的微观结构特点,化学性能稳定、导热系数低、耐高温、使用温度范围广、寿命长。近年来,中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺,开发出生物质基气凝胶等多种新型气凝胶。  气凝胶是一种超材料,它非常轻,即使把一块气凝胶放在花蕊上也不会将其压弯。目

热分析仪器气路流程

图1和图2分别是SDT Q600差热-热重同步测定仪(简称Q600 SDT)和Q50 热重分析仪(简称Q50TGA)的气路流程模块示意图。为方便实验气氛的切换和调整,两类仪器均设置了A 和B2个进气口,一般情况下,A口连接高氮,B口连接空气。对于Q600SDT,由气体切换器C选择其中一路气体进入质量

热脱附—气相色谱质应用

摘 要 汽车沙发部件在热环境中,会释放出许多挥发性有机物(VOC),污染环境,危害人体健康。本研究将汽车沙发放置在2 m3 特制塑料采样袋中,在热环境下释放挥发性有机物,然后以Tenax 管富集有机物,用热脱附-气相色谱质谱进行分析。结果表明:汽车沙发在热环境状态下,挥发出大量有机物,