纳米气凝胶,英文aerogel,又称为干凝胶
纳米气凝胶,英文aerogel,又称为干凝胶。当凝胶脱去大部分溶剂,使凝胶中液体含量比固体含量少得多,或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体,外表呈固体状,这即为干凝胶,也称为气凝胶。如明胶、阿拉伯胶、硅胶、毛发、指甲等。气凝胶也具凝胶的性质,即具膨胀作用、触变作用、离浆作用。纳米气凝胶是一种固体物质形态,世界上密度小的固体。密度为3kg每立方米。一般常见的气凝胶为硅气凝胶,其早由美国科学工作者Kistler在1931年制得。
气凝胶这种多孔轻质材料,早在70年前就被发现
气凝胶这种多孔轻质材料,早在70年前就已经被发现,1931年美国加州太平洋大学的Kistler S.采用了超临界干燥的方法从水凝胶中去除水分,得到了份没有收缩的气凝胶材料,在这么多年的发展和演化过程中,气凝材料的许多潜在的优良性能都已被开发出来了,现在我们所说的SiO2气凝胶是一种由纳米SiO2骨架组成的半透明材料,它的孔隙率高达99%,密度为0.05~0.2g/cm3,凝胶尺寸小于50nm,孔直径小于分子的平均自由程,热导率常温下为0.03~0.05W/m·K。
新罕布什尔州的Kalwall建筑材料公司利用***的生产技术成
采用气凝胶生产新型绝热板材是现在国内外研究的***之一。波士顿Cabet公司是一家化学材料公司,近几年它正在开发一种新型气凝胶绝热板-Nanogel夹芯板,它是一种防潮、防霉、、抗紫外线的完全可循环材料,它不烧且在其生产过程中对臭氧层无任何的***作用。其颗粒状的形态可以被紧密压缩为复合结构的夹芯板,新罕布什尔州的Kalwall建筑材料公司利用***的生产技术成功地设计了一种 Nanogel材料为填充内核的复合结构夹心板——Nanogel夹心板。这种新型板材透光率为20%,而传热系数仅为0.05 W/(m2·K)。而目前绝热性能很好的Kalwall夹芯板也只能透过10%的光线,而其传热系数为0.l W/(m2·K)。
分层多孔纳米碳组件的3D微结构、孔模态和化学功能的工程化新方
分层多孔纳米碳组件的 3D 微结构、孔模态和化学功能的工程化新方法是开发下一代功能性气凝胶和膜材料的关键。利兹大学Robert Menzel团队通过碳纳米管(CNT)的界面驱动组装用来制造具有高度受控内部结构的结构定向气凝胶,由伪单层CNT微笼组成。CNT Pickering 乳液能够在根本不同的长度尺度上进行工程设计,从而分别通过 CNT 类型、CNT 数密度和过程能量来分离和单独控制微孔率、中孔率和大孔率。
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