气凝胶纤维

气凝胶纤维由于结合了气凝胶的轻质、多介孔特性与纤维的柔韧、细长特性，而在智能织物、柔性电子设备和光学器件等领域受到越来越多的关注。然而，目前的气凝胶纤维的合成方法和性能还面临着一些挑战。例如，开发的石墨烯气凝胶纤维的电导率仍不足以满足一些实际应用，如电加热和电磁屏蔽等。因此，制备具有性能增强的气凝胶纤维或制造具有新型纳米结构单元的新型气凝胶纤维仍然是一项紧迫而关键的任务。 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等人通过简单的动态溶胶-凝胶纺丝和超临界CO2干燥技术制备了一种Ti3C2…

气凝胶纤维能够将气凝胶的轻量化和介孔特性与纤维的柔韧和细长特性相结合，在智能织物、柔性电子和透明光学等领域颇受关注。近日，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所气凝胶团队采用动态溶胶-凝胶湿法纺丝和超临界干燥联用策略，制备出具有高导电性、高取向性且具有优异电热/光热双响应性的Ti3C2TxMXene气凝胶纤维（MAF），如图1所示。与静态溶胶-凝胶转变策略相比，动态溶胶-凝胶纺丝策略在MXene气凝胶的制备中展现出连续性和批量生产的优势。MAF的电导率高达104 S/m，比石墨烯气凝胶纤维高1个…

智能和功能纤维在包括可穿戴设备和其他高科技领域在内的广泛应用中显示出巨大的潜力，但设计和制造具有可管理结构和多功能功能的智能纤维仍然是一个巨大的挑战。最近，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所科研团队开发了一种巧妙的弯曲刚度导向策略，以制造具有不同弯曲刚度的智能相变纤维，适用于各种应用。具体而言，以疏水性凯夫拉气凝胶纤维（H-KAFs）为多孔主体，石蜡为功能客体，制备了疏水性凯夫拉气凝胶封闭石蜡纤维（PW@H-KAF），其中H-KAF由应用两步法使用含有乙醇和正溴丁烷混合物的特殊凝固浴对 Ke…

早在几千年前，天然纤维就已被人类用于传统的保暖、隔热服装。随着社会发展和人类进步，人们对服装的功能性提出了更高的要求。近年来，更多类型的功能型纤维被研发出来，如中空纤维、超细纤维和气凝胶纤维。其中，具有超高孔隙率、大比表面积和超低密度的气凝胶纤维被认为是下一代绝热纤维，因而受到广泛的关注。然而，由于传统的湿法纺丝方法在气凝胶本体的静态溶胶-凝胶转变与动态的湿法纺丝工艺之间存在明显的冲突，因此通过传统的湿纺方法制造任意气凝胶纤维仍然是一个巨大的挑战。 中科院苏州纳米所张学同研究员等人开发了一种溶胶…

作者：张君妍、孟思、陈文萍、成艳华、朱美芳 通讯作者: 成艳华, cyh@dhu.edu.cn   摘要：气凝胶纤维因其高外表面积和高柔韧性在能量管理系统中具有潜在应用而引起了广泛关注. 但是，目前制备的气凝胶纤维力学强度较低，限制了其实际应用. 为提高气凝胶纤维力学性能，在始终保持细菌纤维素(BC)纳米纤维处于湿态下，利用NaOH/尿素/硫脲复合溶剂直接低温溶解原生BC，获得透明的BC纺丝原液；通过湿法纺丝制备了BC水凝胶纤维，经过水洗和冷冻干燥后处理，制得BC气凝胶纤维. 采用偏光…

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