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成人网站短纤维功能材料研究室在常压干燥MXene气凝胶领域取得研究进展——Advanced Functional Materials:多尺度结构工程构建坚固的常压干燥MXene气凝胶

作者:文/图 韦嘉盛 审核 戴磊 发布时间:2026-11-12 10:24

成人网站 短纤维功能材料研究室戴磊教授课题组近期在Advanced Functional Materials期刊,发表了题为“Robust Ambient-Pressure-Dried MXene Aerogels via Multiscale Structural Engineering”的研究性论文,提出了多尺度结构工程增强湿凝胶骨架强度以抵抗毛细管力,制备常压干燥MXene气凝胶。24级博士生韦嘉盛为论文第一作者,戴磊教授为通讯作者,成人网站为唯一通讯单位。

常压干燥是规模化制备MXene气凝胶的一条有前景的途径,但受限于溶剂蒸发过程中严重的毛细管塌陷。本文通过多尺度结构工程制备了坚固的常压干燥MXene气凝胶。在分子尺度上,乙醇既作为低表面张力溶剂,又作为诱导MXene相分离的不良溶剂,揭示了其在降低表面张力之外稳定湿凝胶的作用。该过程增加了MXene上含氧基团与TEMPO氧化纤维素纳米纤维(TOCNF)羟基之间的接触,从而形成致密的氢键网络。更重要的是,相分离度可作为微结构描述符,将乙醇诱导的结构演变与力学增强联系起来,为优化抗毛细管气凝胶提供了依据。在宏观尺度上,聚多巴胺改性丝瓜络作为增强骨架,与MXene/TOCNF基体形成类钢筋混凝土结构。分子氢键网络与宏观骨架共同作用,使气凝胶在干燥后仍保持完整的多孔结构。所得的气凝胶杨氏模量为0.57 MPa,电磁屏蔽效能为74.6 dB,且兼具优异的红外隐身性能和快速的焦耳热响应。本工作阐明了乙醇在常压干燥中的分子作用机制,并为构建抗毛细管的MXene基气凝胶提供了机制见解和理论指导。

图1 论文设计思路

论文网址://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.79605

作者简介:戴磊,工学博士,教授/博导,现任成人网站-亚洲成人网-欧美成人网 副院长。担任Adv. Fiber Mater.、J. Bioresour. Bioprod.、Biochar等10个期刊编委或青年编委、江苏省造纸学会理事,入选全球前2%顶尖科学家、中国知网高被引学者TOP5%、第六届中国造纸学会蔡伦青年科技奖、陕西高校第五批青年杰出人才支持计划、无锡市创新领军人才等。近年来主持国家自然科学基金(面上与青年基金项目)、国家重点研发计划-子课题、中国博士后基金等近20项项目,在Adv. Energy Mater.、Adv. Mater.、Adv. Fiber. Mater.等期刊发表SCI学术论文120余篇,谷歌学术H指数46,已授权发明专利13件,开发省级工业新产品1项,研究成果获陕西省自然科学奖、中国石油和化学工业联合会科技进步奖、中国轻工业联合会科技进步奖及中国商业联合会科技进步奖等,所指导学生多人获得研究生国家奖学金、国家级B1类赛事一等奖、校级优秀毕业论文等。