隔热保温

一块看似普通的黑色面料，在1500℃烈焰下竟能毫发无伤，面对强酸强碱依然不变“本色”，这么神奇的织物材料，你见过吗？7月2日，走进位于嘉善上海人才创业园长三角新能源研究院的嘉兴纳科新材料有限公司实验室，记者立刻被眼前的景象吸引了。 只见研发人员手中，一块“长”着电线的织物被通上了电，短短20秒，测试仪器显示，织物温度已达到50度。“我们正在测试它为汽车后视镜加温除雾的功效。” 嘉兴纳科新材料有限公司总经理庹凯泓口中的它，指的正是一种新型材料——特种柔性碳纤维材料。 说话间，庹凯泓拿起了一块其貌不…

记者从中科院苏州纳米所获悉，该所科研人员最近研制出一种“超级保温材料”。相比普通的保温材料，新材料可在极低与极高的温度下长时间发挥隔热保温性能。它有望取代超细纤维，甚至颠覆羽绒，成为下一代保暖纤维的主要发展方向。相关研究成果已于近日发表在《美国化学学会·纳米》（ACS Nano）上。这种新型“超级保温材料”，是一种利用美国杜邦公司凯夫拉（Kevlar）纤维制成的气凝胶。研究人员介绍，将凯夫拉纤维制成纳米纤维分散液，再用湿法纺丝将分散液制成水凝胶纤维，最后采用特种干燥技术脱水，就可以相对简易地制备出这种凯夫拉气凝胶。实验测试显示，新材料能在零下196摄氏度至300摄氏度的范围内发挥防寒隔热作用。

因防寒服装对保暖性、轻便性以及功能化的要求越来越高，造成了对其基础材料——保暖纤维的要求也越来越高。气凝胶纤维具有孔隙率极高、密度超低等显著特征，理论上是隔热保温效果最好的一种纤维，有望取代超细纤维、甚至颠覆羽绒，是下一代保暖纤维的最重要发展方向。但气凝胶的高孔隙率特征也造成其制备面临着极大挑战。鉴于此，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张学同研究员领导的气凝胶团队通过溶解杜邦TM的Kevlar纤维获得纳米纤维分散液，然后进行湿法纺丝、特种干燥等过程制备出了一种具有高孔隙率（98%）和高比表面积（240 m2/g）的凯夫拉气凝胶纤维，如图所示。 该气凝胶纤维具有优异的力学性能，可以任意弯曲

工业一直是我国能源消耗的大户，钢铁、石化、电力等高耗能行业的能源消费占整个工业能耗比重的70%以上。而实现真正的工业节能降耗，耐高温新材料、新技术的应用势在必行。2018年5月30日，在天津市节能协会主办的“绿色节能新材料气凝胶应用技术论坛”上，天津摩根坤德高新科技有限公司发布的新型纳米绝热材料正面在1000多摄氏度的火焰喷射下，背面依然可以用手摸，优异的耐高温绝热性能引起现场参会人员的阵阵掌声。原来，这种新型材料之所以拥有神奇的绝热性能是因为一种叫气凝胶的物质。通俗来说，气凝胶不是胶，而是一种物质形态，由90%以上的空气和不足10%的固体构成，可以承受相当于自身质量几千倍的压力。最早由美国斯

什么是二氧化硅气凝胶？ 气凝胶是目前世界上最轻、隔热性能最好的固态材料。二氧化硅气凝胶是以SiO2胶质粒子为骨架而构成的一种高比表面积、高孔隙率、低密度、极低热导率的纳米多孔材料。二氧化硅气凝胶隔热机理与应用 SiO2气凝胶的热导率由三部分组成：气态热导率、固态热导率、辐射热导率。空气分子的平均自由程均在70nm左右，而SiO2气凝胶中的孔道尺寸远远小于这一临界尺寸（气凝胶孔道尺寸大约为20nm），材料内部就消除了对流，气态热传导率就很低；且较低的密度又限制了稀疏骨架中链的局部传播，使固态热导率仅为无机玻璃态材料热导率的1/500左右，因此，SiO2气凝胶特殊的结构使其成为理想的超级隔热

日前，土木工程学院李惠教授课题组年轻教师徐翔、博士张强强、本科生俞祎康以第一作者身份在国际著名期刊《先进材料》（Advanced Materials）（2015年影响因子为18.96）发表了题为《自然干燥方法制备具有超弹性和可调节泊松比特性的石墨烯气凝胶》的科研论文，徐翔和李惠教授为共同通讯作者，该校为第一作者和通讯作者唯一单位。为了在宏观尺度上利用石墨烯的优异特性，构筑石墨烯的宏观体结构成为目前材料领域的研究热点。在众多石墨烯组装体结构中，石墨烯气凝胶(GrapheneAerogel)是最引人注目的结构之一。目前，三维石墨烯气凝胶宏观体的制备过程需要采用高成本、低产出、难操作的冷冻干燥技术或