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【科技日报】超弹性抗疲惫碳纳米纤维气凝胶研制成功

 

时间:2020-01-07
来源:科技日报  【义务编辑:】
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  科技日报合肥12月23日电 (记者吴长锋)记者从中国迷信技巧大年夜学得知,该校俞书宏院士研究团队与梁海伟传讲课题组协作,经过过程热解化学控制,将构造生物原料热转化为石墨碳纳米纤维气凝胶,其完美地持续了细菌纤维素从宏不雅到微不雅的层次构造,具有明显的热机械性能,并完成了大年夜范围分解。相干成果日前发表于《先辈材料》上。

  具有超弹性和抗疲惫性的轻质可紧缩材料,是航空航天、机械缓冲、能量阻尼和软机械人等范畴的幻想材料。很多低密度的聚合物泡沫是高度可紧缩的,在反复应用时常常易疲惫,并在聚合物玻璃化改变和熔融温度邻近产生超弹性退步。碳纳米管和石墨烯虽具有固有的超弹性和热机械稳定性,但触及的复杂设备和制备过程使其只能制备毫米级尺寸的材料。另外一方面,大年夜天然中从几亿年退化而来的复杂层次构造生物原料,因其优良的力学性能而备受存眷,但是由于它们是纯无机或无机/无机复合构造,平日只合适在很窄的温度范围内任务。是以,将这些非热稳定的构造生物原料转化为具有固有层次构造的热稳定石墨材料,有望创造出热力学稳定的材料。

  该团队生长了一种应用无机盐对细菌纤维素停止热解化学调控办法,完成了大年夜范围分解、形状保存的碳化新工艺,研制的碳纳米纤维气凝胶较好地持续了细菌纤维素从宏不雅到微不雅的层次构造,在较宽的温度范围内表示出明显的不随温度改变的超弹性和抗疲惫性能。由于碳纳米纤维气凝胶具有优良的热稳定机械性能并可完成宏量制备,在诸多范畴将具有重要的应用前景,特别是合适极端条件下的机械缓冲、压力传感、能量阻尼及航天太阳能电池等。

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