氣凝膠纖維

氣凝膠纖維由于結(jié)合了氣凝膠的輕質(zhì)、多介孔特性與纖維的柔韌、細(xì)長特性，而在智能織物、柔性電子設(shè)備和光學(xué)器件等領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注。然而，目前的氣凝膠纖維的合成方法和性能還面臨著一些挑戰(zhàn)。例如，開發(fā)的石墨烯氣凝膠纖維的電導(dǎo)率仍不足以滿足一些實際應(yīng)用，如電加熱和電磁屏蔽等。因此，制備具有性能增強(qiáng)的氣凝膠纖維或制造具有新型納米結(jié)構(gòu)單元的新型氣凝膠纖維仍然是一項緊迫而關(guān)鍵的任務(wù)。 中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所張學(xué)同研究員等人通過簡單的動態(tài)溶膠-凝膠紡絲和超臨界CO2干燥技術(shù)制備了一種Ti3C2…

氣凝膠纖維能夠?qū)饽z的輕量化和介孔特性與纖維的柔韌和細(xì)長特性相結(jié)合，在智能織物、柔性電子和透明光學(xué)等領(lǐng)域頗受關(guān)注。近日，中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所氣凝膠團(tuán)隊采用動態(tài)溶膠-凝膠濕法紡絲和超臨界干燥聯(lián)用策略，制備出具有高導(dǎo)電性、高取向性且具有優(yōu)異電熱/光熱雙響應(yīng)性的Ti3C2TxMXene氣凝膠纖維（MAF），如圖1所示。與靜態(tài)溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變策略相比，動態(tài)溶膠-凝膠紡絲策略在MXene氣凝膠的制備中展現(xiàn)出連續(xù)性和批量生產(chǎn)的優(yōu)勢。MAF的電導(dǎo)率高達(dá)104?S/m，比石墨烯氣凝膠纖維高1個…

智能和功能纖維在包括可穿戴設(shè)備和其他高科技領(lǐng)域在內(nèi)的廣泛應(yīng)用中顯示出巨大的潛力，但設(shè)計和制造具有可管理結(jié)構(gòu)和多功能功能的智能纖維仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。最近，中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所科研團(tuán)隊開發(fā)了一種巧妙的彎曲剛度導(dǎo)向策略，以制造具有不同彎曲剛度的智能相變纖維，適用于各種應(yīng)用。具體而言，以疏水性凱夫拉氣凝膠纖維（H-KAFs）為多孔主體，石蠟為功能客體，制備了疏水性凱夫拉氣凝膠封閉石蠟纖維（PW@H-KAF），其中H-KAF由應(yīng)用兩步法使用含有乙醇和正溴丁烷混合物的特殊凝固浴對 Ke…

早在幾千年前，天然纖維就已被人類用于傳統(tǒng)的保暖、隔熱服裝。隨著社會發(fā)展和人類進(jìn)步，人們對服裝的功能性提出了更高的要求。近年來，更多類型的功能型纖維被研發(fā)出來，如中空纖維、超細(xì)纖維和氣凝膠纖維。其中，具有超高孔隙率、大比表面積和超低密度的氣凝膠纖維被認(rèn)為是下一代絕熱纖維，因而受到廣泛的關(guān)注。然而，由于傳統(tǒng)的濕法紡絲方法在氣凝膠本體的靜態(tài)溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變與動態(tài)的濕法紡絲工藝之間存在明顯的沖突，因此通過傳統(tǒng)的濕紡方法制造任意氣凝膠纖維仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。 中科院蘇州納米所張學(xué)同研究員等人開發(fā)了一種溶膠…

作者：張君妍、孟思、陳文萍、成艷華、朱美芳 通訊作者: 成艷華, cyh@dhu.edu.cn   摘要：氣凝膠纖維因其高外表面積和高柔韌性在能量管理系統(tǒng)中具有潛在應(yīng)用而引起了廣泛關(guān)注. 但是，目前制備的氣凝膠纖維力學(xué)強(qiáng)度較低，限制了其實際應(yīng)用. 為提高氣凝膠纖維力學(xué)性能，在始終保持細(xì)菌纖維素(BC)納米纖維處于濕態(tài)下，利用NaOH/尿素/硫脲復(fù)合溶劑直接低溫溶解原生BC，獲得透明的BC紡絲原液；通過濕法紡絲制備了BC水凝膠纖維，經(jīng)過水洗和冷凍干燥后處理，制得BC氣凝膠纖維. 采用偏光…

因防寒服裝對保暖性、輕便性以及功能化的要求越來越高，造成了對其基礎(chǔ)材料——保暖纖維的要求也越來越高。氣凝膠纖維具有孔隙率極高、密度超低等顯著特征，理論上是隔熱保溫效果最好的一種纖維，有望取代超細(xì)纖維、甚至顛覆羽絨，是下一代保暖纖維的最重要發(fā)展方向。但氣凝膠的高孔隙率特征也造成其制備面臨著極大挑戰(zhàn)。鑒于此，中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所張學(xué)同研究員領(lǐng)導(dǎo)的氣凝膠團(tuán)隊通過溶解杜邦TM的Kevlar纖維獲得納米纖維分散液，然后進(jìn)行濕法紡絲、特種干燥等過程制備出了一種具有高孔隙率（98%）和高比表面積（240 m2/g）的凱夫拉氣凝膠纖維，如圖所示。 該氣凝膠纖維具有優(yōu)異的力學(xué)性能，可以任意彎曲