Superelastic and responsive anisotropic silica nanofiber/polyvinylpyrrolidone/MXene hybrid aerogels for efficient thermal insulation and overheating alarm applications

材料科学 复合材料 保温 过热(电) 聚乙烯吡咯烷酮 纳米纤维 热的 图层(电子) 量子力学 物理 气象学 高分子化学
作者
Baixue Li,Liyuan Qin,Dongzhi Yang,Zhuo Luo,Tianyu Zhao,Zhong‐Zhen Yu
出处
期刊:Composites Science and Technology [Elsevier BV]
卷期号:225: 109484-109484 被引量:33
标识
DOI:10.1016/j.compscitech.2022.109484
摘要

Although silica aerogels with ultralow thermal conductivity are competitive for thermal insulation, their deficiencies in mechanical properties and single function affect their wide applications. Herein, we demonstrate a “soft fiber-stiff sheet” synergistic strategy for fabricating superelastic and responsive anisotropic silica nanofiber/polyvinylpyrrolidone/MXene hybrid aerogels by electrospinning, calcination, and directional-freezing. The anisotropic hybrid aerogel exhibits satisfactory thermal insulation performances at both high and low temperatures, delivering a low thermal conductivity of 21 mW m−1 K−1. The top surface temperature of the hybrid aerogel maintains at ∼74 °C after its standing on a hot plate of 300 °C. By putting the hybrid aerogel on a cold plate of −30 °C, its surface temperature is only 7.2 °C lower than the ambient temperature. Interestingly, the oxidation of MXene at high temperatures could transform the hybrid aerogel from electrically conductive to insulating, leading to sharp changes in electrical signals to trigger overheating alarm. Furthermore, the hybrid aerogel exhibits high compressibility and fatigue resistance with a high stress retention rate of 97.3% after 100 cycles under the compressive strain of 50%. Such compressive and thermally insulating aerogels are promising thermal management materials for smart alarms, and heat and cold protection of electronic devices.
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
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
情怀应助嘟啦A孟采纳,获得10
刚刚
李爱国应助NeuroYan采纳,获得10
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
kytzh完成签到,获得积分10
4秒前
香草吧噗完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
羞涩的紫安完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
6秒前
yuanshan发布了新的文献求助10
7秒前
机灵幻天发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
嘎嘎嘎嘎发布了新的文献求助20
8秒前
KGKBSLSA完成签到 ,获得积分10
8秒前
zhu完成签到,获得积分10
8秒前
M1有光完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
科研通AI6.3应助gaga采纳,获得10
10秒前
奕逸发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
纯真如蓉发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
15秒前
16秒前
深情安青应助菲菲采纳,获得10
17秒前
17秒前
Kevin完成签到,获得积分10
17秒前
春风发布了新的文献求助10
17秒前
风华笔墨发布了新的文献求助10
20秒前
从雪发布了新的文献求助10
20秒前
丘比特应助四川第一深情采纳,获得10
20秒前
Linda完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
颜箴发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 6666
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
Media Today Mass Communication in a Converging World 9th Edition 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6844773
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8552279
关于积分的说明 18194650
捐赠科研通 6197452
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3041606
关于科研通互助平台的介绍 2033347
邀请新用户注册赠送积分活动 2019131