本技术融合了孔材料与高分子聚合物技术,提出了一种新型多壁碳纳米管杂化骨架气凝胶及其制备工艺。该气凝胶制备流程包含:首先,将MXene与氟化物混合;其次,通过特定工艺形成杂化骨架;最后,利用该骨架制备高性能吸波气凝胶。
背景技术
气凝胶是一种具有纳米多孔网络结构、并在孔隙中充满气态分散介质的固体材料,被认为是世界上最轻的固体,有“凝固的烟”之称。这种材料在20世纪30年代首次被发明,并在过去近九十年中一直是研究的热点。由于其极轻重量、高效隔热性能和纳米多孔的网络结构,它在声学、光学、电学和力学等多个领域展现出优异的物理性能,并且因其独特的阻热原理和多样的材料种类,被广泛应用于多个领域。随着科技的发展和双碳政策的推动,节能成为化工、能源、建筑行业未来的发展主旋律,气凝胶作为高效节能隔热材料,其行业需求预计将快速提升。气凝胶比传统保温材料在隔热性、使用寿命、防水性和耐燃性能方面表现更优,展现出巨大的应用前景。
当前,主流气凝胶是二氧化硅气凝胶,具有良好的隔热保温、吸附进化的功能,其制备工艺过程是溶胶-凝胶法与超临界干燥相结合,但存在力学性能差、吸波性能低、疏水性能不稳定和生产设备要求高、成本高、批量化生产难等问题,限制了气凝胶在未来的可持续发展与应用。
实现思路