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
滴迪氐媂完成签到 ,获得积分10
刚刚
张一完成签到,获得积分10
1秒前
18318933768完成签到,获得积分10
1秒前
小呵点完成签到 ,获得积分10
2秒前
斯文的绿草完成签到,获得积分10
4秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
英俊的铭应助AAAA采纳,获得10
5秒前
闪闪的乐蕊完成签到,获得积分10
6秒前
妙奇完成签到,获得积分10
7秒前
壮观的菠萝发布了新的文献求助200
7秒前
8秒前
舒心明杰完成签到,获得积分10
8秒前
小乐完成签到 ,获得积分10
9秒前
Ander完成签到 ,获得积分10
10秒前
和风完成签到 ,获得积分10
10秒前
flymove完成签到,获得积分10
12秒前
爆米花应助积极的怜南采纳,获得10
12秒前
苹果完成签到 ,获得积分10
12秒前
Molecule完成签到,获得积分10
13秒前
自然发布了新的文献求助10
15秒前
赖晨靓完成签到 ,获得积分10
16秒前
MC发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
后蹄儿完成签到,获得积分10
18秒前
网友九顺叔完成签到,获得积分10
19秒前
重要的惜萍完成签到,获得积分10
19秒前
鲤鱼白枫完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
噼里啪啦完成签到,获得积分10
21秒前
桥豆麻袋完成签到,获得积分10
21秒前
打打应助asdf采纳,获得10
21秒前
LeoLI完成签到,获得积分20
22秒前
斗鱼飞鸟和俞完成签到,获得积分10
22秒前
chenamy完成签到,获得积分10
22秒前
point1990完成签到,获得积分10
22秒前
怡然的凝雁完成签到,获得积分10
22秒前
吗喽完成签到,获得积分10
23秒前
独特流沙完成签到,获得积分20
23秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7290798
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8909875
关于积分的说明 18857461
捐赠科研通 6958026
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209161
关于科研通互助平台的介绍 2378959
邀请新用户注册赠送积分活动 2184904