西安交大《ACS Nano》：彈性碳化矽奈米線氣凝膠的增材製備

成果簡介

彈性陶瓷氣凝膠是一種新型材料，具有重量輕、導熱係數低、可

恢復

壓縮性好等特點，在隔熱、催化、過濾和航空航天等領域有著廣泛的應用前景

。然而，具有可調節物理和機械效能的合理設計的多尺度結構的彈性陶瓷氣凝膠的構建仍然是一項重大挑戰。

本文，西安交通大學王紅潔教授團隊在《ACS Nano》期刊

發表名為“Additive Manufacturing of Resilient SiC Nanowire Aerogels”的論文，

研究透過新增劑製備3D構造彈性SiC奈米線氣凝膠，具有程式設計幾何形狀和工程機械效能。

SiC奈米線氣凝膠晶格的楊氏模量從0。012MPa系統調整到5。800MPa，跨越2 個數量級。更重要的是，定製的輕質且有彈性的 SiC 奈米線氣凝膠表現出低導熱性 （0。046Wm–1K–1 ）。目前的工作為彈性陶瓷氣凝膠的設計和快速製造提供了另一種方法，用於靈活的熱管理裝置、輕質工程結構和其他潛在應用。

圖文導讀

圖1。 透過直接墨水書寫的 SiC 奈米線氣凝膠的增材製造策略

圖2。 SiC 奈米線氣凝膠晶格的形態和結構。

圖3。 可壓縮性。

圖4。 熱管理效能

小結

總之，透過增材製造彈性SiC奈米線氣凝膠。可以獲得具有設計複雜結構和可控密度的碳化矽奈米線氣凝膠。SiC奈米線氣凝膠顯示出可調節的機械強度，使其能夠適應特定的應用場景。碳化矽奈米線氣凝膠還表現出低導熱性，滿足隔熱相關應用。此外，鑑於全面的機械和隔熱效能，3D構建的SiC奈米線氣凝膠的潛在應用有望擴充套件到熱管理以外的更高階領域，如高溫過濾器、催化劑載體、電極隔膜以及能源和環境應用程式。

文獻：https：//doi。org/10。1021/acsnano。2c01039