化学所在气凝胶研究领域取得新进展
气凝胶是目前已知的密度最低的合成材料之一,因其极小的表观密度和热导率,高的孔隙率和比表面积,引起了广泛的关注。然而,气凝胶的多孔结构和极低密度导致其力学强度差;此外,常用的超临界干燥法制备程序繁杂、周期长、产量低、成本高, 制约了气凝胶的实际应用。 在国家科技部、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。 科研人员首先通过分子设计,以巯基-双键点击反应制备了含有硫醚链段的桥联倍半硅氧烷前驱体,柔顺的硫醚链段使得以该前躯体制备的湿凝胶具有良好的弹性,并可在室温下直接真空干燥得到气凝胶(如图所示),极大地简化了气凝胶的制备流程。经真空干燥得到的气凝胶完整保留了湿凝胶的初始尺寸,不仅具备传统方法制备的气凝胶的优良特性,还具有良好的弹性,可在30%形变下反复压缩多次而不产生永久变形;即使在乙醇或水溶液中再次浸......阅读全文
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,
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
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
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
陶瓷气凝胶或成航空航天新材料
陶瓷气凝胶因其超轻、耐火、耐腐蚀、耐高温等特性,非常适合解决航空航天领域的隔热问题,但其脆性、高温析晶、热震坍缩等问题严重制约了相关研究和应用。近日,哈尔滨工业大学、兰州大学、美国加州大学洛杉矶分校、加州大学伯克利分校等高校研究人员,共同研究合成了米层状结构的双曲线结构陶瓷气凝胶,通过结构设计实
凝胶色谱填料合成技术
填料的微球化、窄粒度分布多孔硅微球的合成成功、小孔径多孔硅微球合成成功以及新的硅微球表面化学改性的发展。
气相合成法制备纳米材料的优点和缺点
突出优点是操作方便,合成工艺简单,粒径均匀,且力度可控,污染少,同时又可以避免或减少液相中易出现的硬团聚现象,成本低.缺点是组成不易均匀,微粒易团聚,微粒直径分布宽.可以利用该方法制备纳米si3n4sicznosnonio等金属氧化物
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”
大规模制备生物基气凝胶复合材料取得进展
研究背景 金属有机框架 (MOFs) 是一种由无机金属离子和有机配体通过自组装连接而成的晶体材料,具有超高的比表面积和孔隙率、结构可调的孔结构以及良好的热稳定性等优点,在储存、分离、吸附、催化等诸多领域具有广泛的应用。然而,大多数MOFs以粉末形式制备出来,难于加工成型,这限制了其工业化应用前
2025深圳国际气凝胶材料与技术装备展览会
2025深圳国际气凝胶材料与技术装备展览会Shenzhen International Aerogel Materials and Technical Equipment Exhibition2025CNMEXPO 2025专业、权威涵盖整个气凝胶新材料的国际交易采购盛会。期待与您在CNMEXPO
我国科学家成功研制石墨烯多孔气凝胶新材料
近日,中科院大连化物所研究员吴忠帅团队研发出一种三维高导电、亲锂性的MXene/石墨烯多孔气凝胶新材料,并成功应用于高锂载量、高容量、无枝晶金属锂负极,获得了高比能、长寿命锂金属电池。相关研究成果发表在《美国化学会—纳米》上。 金属锂具有超高质量理论比容量(3860 毫安时/ 每克)和最低的
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
用离子液体水凝胶合成多级孔载体负载的纳米催化材料
离子液体一种绿色功能介质,具有不挥发、性质稳定、熔点低、液态温度宽、溶解能力强、功能可设计等优点,在化学反应、材料科学、萃取分离等领域有广阔的应用前景。离子液体性质和应用研究具有重要的意义。 在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下,化学所胶体、界面与化学热力学实验室
美国研究人员合成一种水凝胶高分子材料
来自美国的研究人员近日开发出一种新的高分子材料,它能够帮助修复受损的关节软骨,有望为骨关节炎患者带来福音。 关节软骨中存在着一种名为糖胺聚糖的大分子物质,它能够与水分子结合,帮助关节承担负荷,抵抗磨损。在骨关节炎患者中,软骨中的糖胺聚糖含量减少,关节软骨承受负荷能力下降,因此患者会经常感到疼痛
2024上海国际气凝胶材料与应用技术展览会
2024上海国际气凝胶材料与应用技术展览会Shanghai aerogel materials and Application Technology Exhibition基本信息时间:2024年12月18-20日地点:上海新国际博览中心展会简介 随着“十三五”规划对未来五年发展方向作出总体定
科学家制备出新型超轻复合气凝胶吸波材料
安徽理工大学化学工程学院疏瑞文教授团队,合成了氮掺杂石墨烯/中空钴铁氧体复合气凝胶,可用于电磁辐射“污染”防护、电磁干扰屏蔽、军事隐身、隔热防火等领域。相关研究成果发表于《材料科学与技术》。超轻氮掺杂石墨烯/中空钴铁氧体复合气凝胶 课题组供图 随着5G通信技术的快速发展和电子设备的大量应用,电
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
多校联合开发碎冰模板法制备多孔气凝胶材料
近日,清华大学伍晖教授联合北京大学韦小丁教授、南京大学朱嘉教授和中北大学李伟伟副教授等合作在多孔低维材料组装体的制备上取得了重要进展,发展了一种具有普适性的、可控的碎冰模板法,通过将低维材料浆料冷冻在旋转的低温滚筒表面上后将其粉碎,然后将碎冰与浆料混合重新冷冻铸造来大规模制备一种各向同性气凝胶。
介孔材料制备上,水热合成法和溶胶凝胶法的优缺点
优点溶胶-凝胶法与其它方法相比具有许多独特的优点: (1)由于溶胶-凝胶法中所用的原料首先被分散到溶剂中而形成低粘度的溶液,因此,就可以在很短的时间内获得分子水平的均匀性,在形成凝胶时,反应物之间很可能是在分子水平上被均匀地混合。 (2)由于经过溶液反应步骤,那么就很容易均匀定量地掺入一些微量元素,
上转换材料的合成
上转换材料的合成高温固相法合成法⒉.水热合成法3.溶胶-凝胶法4.共沉淀法高温固相法合成法利用所需氧化物高纯粉料,按化学计量比配料混合均匀,经高温煅烧后形成具有一定粒度的上转换发光粉料[16]。是目前合成上转换材料的主要方法之一。影响因素:温度、压力、反应时间、添加剂。优点:微晶的晶体质量优良,表面
化学所等用离子液体水凝胶一步合成负载型纳米催化材料
离子液体是一种绿色功能介质,具有不挥发、性质稳定、熔点低、液态温度宽、溶解能力强、功能可设计等优点,在化学反应、材料科学、萃取分离等领域有广阔的应用前景。离子液体性质和应用研究具有重要的意义。 在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下,中国科学院化学研究所胶体、界面与化学热力学
水凝胶半导体材料问世
在最新一期《科学》上,美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院团队展示了界面生物电子学领域的新突破:他们创造出具有强大半导体功能的新型水凝胶材料。这种新型蓝色凝胶能够在水中像海蜇一样浮动,同时还具有出色的半导体功能,可实现生物组织与机器之间的信息传输。 理想的用于连接电子组件和活体组织的材料应当是柔软、
材料凝胶时间的测定步骤
凝胶时间,也称胶凝时间。 一般是指液态树脂或胶液在规定的温度下由能流动的液态转变成固体凝胶所需的时间。对于热固性树脂来说,是指添加促进剂、引发剂等形成凝胶所需的时间。 从微观层面来看,此时链段已经被引发,开始反生连锁反应。随着链段不断增长,粘度增稠,终呈现凝胶状态。 为
材料凝胶时间的测定步骤
凝胶时间,也称胶凝时间。 一般是指液态树脂或胶液在规定的温度下由能流动的液态转变成固体凝胶所需的时间。对于热固性树脂来说,是指添加促进剂、引发剂等形成凝胶所需的时间。从微观层面来看,此时链段已经被引发,开始反生连锁反应。随着链段不断增长,粘度增稠,最终呈现凝胶状态。 为什么要测定材料的凝胶时间?举个
新合成凝胶可复制组织内在功能
近日,日本东京大学等机构的研究人员开发了一种长度达1米以上的可包裹细胞与细胞外基质蛋白的凝胶超细纤维,能够复制组织的内在功能,这类纤维可以被塑造编织成与组织相似的形状,能够作为重建肌肉纤维、血管或神经网络的模板。相关研究发表在了近期出版的《自然-材料学》(Nature Materials)杂
新技术促材料合成又快又好
当前,许多新兴产业都是材料密集型产业,如光伏、锂电、车辆和风机叶片的轻质合金、燃料电池隔膜等,都要应用到先进材料。“我国的材料科技工业起步较晚,虽经多年攻关,在整体水平上与先进国家仍有差距,制约诸多重大战略领域的发展。迅速提升我国在材料领域的核心科技水平和工业制造能力,是材料产业发展的内在需求
科学家提出高环境友好型生物质气凝胶冷却材料新策略
近日,四川大学环保型高分子材料国家地方联合工程实验室教授赵海波提出了一种基于生物质本征光致发光辐射制冷新策略,发展了具有高太阳光反射率、可循环利用的全生物质辐射冷却气凝胶,研究成果发表在《科学》上。由明胶和DNA制备的生物质气凝胶具有独特的荧光/磷光特性以及高度有序的层状结构。这种本征光致发光效应使
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