Ultrasound‐assisted freeze‐drying strategy to enhance nanoparticle dispersion in aerogels: A case study on polyimide/silica nanocomposite aerogel

气凝胶 材料科学 阻燃剂 纳米复合材料 保温 聚酰亚胺 纳米颗粒 复合数 色散(光学) 复合材料 多孔性 疏水二氧化硅 化学工程 纳米技术 图层(电子) 物理 工程类 光学
作者
Hang Xiao,Xi Zhao,Jiangbo Lv,Xian He,Menghao Chen,Wei Tan,Wenjie Yang,Ke Zeng,Jianghuai Hu,Gang Yang
出处
期刊:Polymer Engineering and Science [Wiley]
卷期号:63 (11): 3819-3830 被引量:5
标识
DOI:10.1002/pen.26487
摘要

Abstract Thermal protection materials should possess light weight, excellent thermal insulation, flame retardant and hydrophobic properties. Aerogel are considered a promising thermal protection material due to its high porosity and low density. Among them, nano‐silica/polyimide composite aerogel has been intensively studied as they can solve the problem of fragility of nano‐silica aerogel while ensuring thermal insulation and flame retardant performance. However, the problems of nanoparticle agglomeration and the tedious preparation process remain unsolved. The ultrasound‐assisted freeze‐drying (UAFD) strategy presented in this paper avoids the tedious silica solution preparation process by hydrolyzing silica precursors to achieve good dispersion of silica. This strategy replaces the traditional approach of functionalized modification of silica nanoparticles to inhibit their agglomeration with a new method of nanoparticle dispersion by ultrasound and rapid freezing to lock the dispersed state. The UAFD strategy enables the rapid and efficient preparation of well‐dispersed nano‐silica/polyimide composite aerogels, and the hierarchical pore structure of the composite aerogels is imparted by this facile preparation strategy that cooperates with the co‐regulation capability of the tert‐butanol on the morphology of the ice template. The aerogels have substantially improved thermal insulation, flame retardant, and hydrophobic properties when compared with those prepared by conventional freeze‐drying methods. Highlights Ultrasound‐assisted freeze‐drying (UAFD) enhances nanoparticles dispersion. UAFD and tert‐butanol synergistically prepared hierarchically pore structure. Thermal protection performance of aerogels prepared by UAFD is improved.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
hp完成签到,获得积分10
刚刚
小mo爱吃李完成签到,获得积分10
刚刚
liuke完成签到,获得积分10
1秒前
如意的学姐完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
2秒前
Yoo.完成签到,获得积分10
2秒前
YANG完成签到 ,获得积分10
2秒前
lovesxj941发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
现代的丸子完成签到,获得积分10
3秒前
Lunjiang发布了新的文献求助10
4秒前
材小料完成签到,获得积分10
5秒前
万柏祺完成签到,获得积分10
5秒前
自觉雅柏发布了新的文献求助10
5秒前
1117完成签到 ,获得积分10
5秒前
假痴不癫是轻狂完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
hp发布了新的文献求助10
7秒前
打打应助yy122采纳,获得10
7秒前
小强同学发布了新的文献求助10
7秒前
怎么睡不醒完成签到 ,获得积分10
8秒前
小小怪完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
xsx完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
铁锤完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
Dream发布了新的文献求助10
11秒前
坦率雁卉完成签到,获得积分10
11秒前
xxwxx完成签到,获得积分10
11秒前
大鹏完成签到,获得积分10
11秒前
过过过完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Miracle完成签到,获得积分10
12秒前
共享精神应助小强同学采纳,获得10
12秒前
丘比特应助wsg采纳,获得10
13秒前
lq完成签到,获得积分10
14秒前
聪明的千青完成签到,获得积分20
14秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134291
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785137
关于积分的说明 7770495
捐赠科研通 2440760
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1297506
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 624987
版权声明 600792