中科院化学所赵宁研究员和徐坚研究员课题组: 聚酰亚胺纳米纤维气凝胶制备及其PM2.5高效过滤
2018-02-11 来源:中国聚合物网
气凝胶是由湿凝胶经干燥而得到的轻质多孔材料,具有低密度(0.00012-0.3 g cm-3)、高孔隙率(80-99.9%)、大比表面积(10-1600 m2 g-1)和低导热系数(12-40 mW m-1 K-1)等特点,是一类具有重要应用前景的功能材料,但是气凝胶力学性能差等因素限制了其应用。
近期,中国科学院化学研究所高分子物理与化学实验室赵宁和徐坚研究员课题组以聚酰亚胺纳米纤维作为构筑气凝胶的结构单元,经分散、冷冻干燥、热诱导分子间缩合获得了聚酰亚胺纳米纤维气凝胶。研究发现,纳米纤维间的物理缠结以及缠结点处的化学交联可赋予该材料优异的力学性能和尺寸稳定性,密度为4.6 mg cm-3的样品可承受99%的应变和2.3MPa的应力并完全回复;在300oC空气中放置10天其体积收缩0.7%而失重仅为3.5%。他们还与化学所葛茂发研究员合作用其过滤PM2.5,过滤效率高达99.9%,而压降仅为177 Pa。
聚酰亚胺纳米纤维气凝胶在汽车碾压下完好无损
该研究将特种聚合物优异的本征性能与气凝胶的结构特性结合,利用热诱导分子间缩合提高纳米纤维气凝胶的力学性能和尺寸稳定性,对制备高性能聚合物气凝胶材料具有借鉴意义,该材料在PM2.5过滤方面的突出表现同样为污染防护提供了新思路。相关技术已申请专利,研究成果发表在J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 828.
论文链接:http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/ta/c7ta09054d#!divAbstract
版权与免责声明:中国聚合物网原创文章。刊物或媒体如需转载,请联系邮箱:info@polymer.cn,并请注明出处。
(责任编辑:Armstrong)
相关新闻
- 华南理工黄明俊教授团队 Macromolecules:兼具高透明、高耐热、低膨胀与高韧性的透明聚酰亚胺衬底薄膜 2024-04-11
- 复旦大学胡建华/王海涛团队 Small:具有形态可控的分级结构聚酰亚胺微颗粒 2024-04-04
- 武汉纺织大学徐卫林/刘欣/吕佩 AFM:具有超强自持表面静电力的抗菌聚酰亚胺纤维毡实现高效空气过滤 2024-03-06
- 浙江大学张辉教授团队 Small:负载柠檬烯/纳米环糊精金属有机框架的纳米纤维的制备及其在鲜切苹果保鲜中的应用 2024-04-22
- 河工大孟垂舟/北理工沈国震/山大李阳 Adv. Fiber Mater.:电子皮肤-具有供电功能的纳米纤维基可穿戴多功能传感系统 2024-04-16
- 华南理工刘伟峰和广东工大邱学青 ACS SCE:溶胀辅助预拉伸制备CNF/LS取向增强PVA复合膜 2024-04-15
- 东华大学杨建平/复旦大学李伟 PNAS:揭示PdAg合金气凝胶中配体效应和应变效应在PET升级回收的协同机制 2024-04-23