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
刚刚
科目三的应助被11111采纳,获得10
刚刚
冷酷严青发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
丘比特的应助被natureking采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
肥胖的瘦子完成签到,获得积分10
1秒前
赘婿的应助被文森采纳,获得10
1秒前
天天快乐的应助被wangzx采纳,获得10
1秒前
3364213408完成签到,获得积分10
2秒前
bkagyin的应助被太阳下山不等人采纳,获得10
2秒前
我是老大的应助被爱博采纳,获得20
2秒前
爆米花的应助被清水巍少采纳,获得10
2秒前
runner完成签到,获得积分10
3秒前
小张发布了新的文献求助10
3秒前
挚友发布了新的文献求助10
3秒前
紫哈登发布了新的文献求助10
3秒前
陈俊宇完成签到,获得积分10
4秒前
刘柑橘完成签到,获得积分10
4秒前
WXD发布了新的文献求助10
4秒前
狗大王发布了新的文献求助10
4秒前
wuta发布了新的文献求助10
4秒前
百里烬言发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.4的应助被陈鑫采纳,获得10
5秒前
5秒前
朱俊燕发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
初秋雨发布了新的文献求助10
6秒前
Vincere发布了新的文献求助10
6秒前
ZaiJ完成签到,获得积分10
7秒前
跳跃小珍完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
rzn完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
LZH完成签到,获得积分10
8秒前
星辰大海的应助被颜林林采纳,获得10
8秒前
www完成签到,获得积分10
8秒前
铭鑫发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
(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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Critical Bildung: Hegel and the Logic of Diremption 500
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
Qualitative Methodologies in Tourism Studies: Disrupting and Co-creating Critical Research 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8036953
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9472675
关于积分的说明 21261370
捐赠科研通 7606446
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3390256
关于科研通互助平台的介绍 2522090
邀请新用户注册赠送积分活动 2427549