李敏、李清文研發出高彈性碳納米管氣凝膠高效低成本制備技術

多孔材料,例如:納米氣凝膠、金屬泡沫,在輕型承力結構、隔熱設備、能量吸收及分子吸收材料中都扮演著重要的角色。其中,碳納米管氣凝膠由於其優異的電學、熱學和力學性能在多孔材料中占有很重要的位置。但是,如何高效低成本制備結構穩定碳納米管氣凝膠一直是制約其產業化的瓶頸。

最近,北航的李敏教授和中科院蘇州納米所的李清文研究員一起研發瞭一種高彈性碳納米管氣凝膠高效低成本制備技術,每次可以制備1.5米長、1米寬、5-10厘米厚的超輕碳納米管氣凝膠。

李敏、李清文研發出高彈性碳納米管氣凝膠高效低成本制備技術

與傳統使用溶液合成的方法不同,他們利用化學沉積直接在氣相中生長出碳納米管氣凝膠。而後,利用二次生長工藝在氣凝膠中碳納米管搭接點處將碳管焊接在一起使形狀固定。

李敏、李清文研發出高彈性碳納米管氣凝膠高效低成本制備技術

其具有超高的結構穩定性和彈性,可以隨意彎折擠壓,在拉伸25%、壓縮95%的情況下不坍塌並在撤去施加力的情況下立即回復其原始形狀。

這種方法合成過程全在氣相中進行,極易放大,具有很好的應用前景。同時,這種碳納米管氣凝膠也具有很好的導電性能和環境穩定性。在拉伸25%、壓縮35%、彎曲、高溫、潮濕以及有機溶液環境中均能保持電阻穩定,是一種很好的彈性導電材料。

李敏、李清文研發出高彈性碳納米管氣凝膠高效低成本制備技術

該研究的最大意義在於,提供瞭一種高效制備碳納米管氣凝膠的技術途徑,對於碳納米管氣凝膠的工業化應用有著重要的啟示作用。

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