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  氣凝膠是由濕凝膠經(jīng)干燥而得到的輕質(zhì)多孔材料，具有低密度（0.00012-0.3 g cm-3）、高孔隙率（80-99.9%）、大比表面積（10-1600 m2 g-1）和低導(dǎo)熱系數(shù)（12-40 mW m-1 K-1）等特點(diǎn)，是一類具有重要應(yīng)用前景的功能材料，但是氣凝膠力學(xué)性能差等因素限制了其應(yīng)用。

  近期，中國科學(xué)院化學(xué)研究所高分子物理與化學(xué)實(shí)驗(yàn)室趙寧和徐堅(jiān)研究員課題組以聚酰亞胺納米纖維作為構(gòu)筑氣凝膠的結(jié)構(gòu)單元，經(jīng)分散、冷凍干燥、熱誘導(dǎo)分子間縮合獲得了聚酰亞胺納米纖維氣凝膠。研究發(fā)現(xiàn)，納米纖維間的物理纏結(jié)以及纏結(jié)點(diǎn)處的化學(xué)交聯(lián)可賦予該材料優(yōu)異的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性，密度為4.6 mg cm-3的樣品可承受99%的應(yīng)變和2.3MPa的應(yīng)力并完全回復(fù)；在300oC空氣中放置10天其體積收縮0.7%而失重僅為3.5%。他們還與化學(xué)所葛茂發(fā)研究員合作用其過濾PM2.5，過濾效率高達(dá)99.9%，而壓降僅為177 Pa。

聚酰亞胺納米纖維氣凝膠在汽車碾壓下完好無損

  該研究將特種聚合物優(yōu)異的本征性能與氣凝膠的結(jié)構(gòu)特性結(jié)合，利用熱誘導(dǎo)分子間縮合提高納米纖維氣凝膠的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性，對(duì)制備高性能聚合物氣凝膠材料具有借鑒意義，該材料在PM2.5過濾方面的突出表現(xiàn)同樣為污染防護(hù)提供了新思路。相關(guān)技術(shù)已申請(qǐng)專利，研究成果發(fā)表在J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 828.

  論文鏈接：http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/ta/c7ta09054d#!divAbstract