Polymer-Encapsulated Aerogel Fibers Prepared via Coaxial Wet Spinning with Stepwise Coagulation for Thermal Insulation

纺纱 气凝胶 复合材料 材料科学 保温 同轴 聚合物 纳米纤维 多孔性 纤维 制作 化学工程 病理 替代医学 工程类 电气工程 图层(电子) 医学
作者
Hongrui Sun,Wenxuan Mu,Xihua Cui,Zhiguang Xu,Tao Zhang,Yan Zhao
出处
期刊:ACS applied polymer materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (1): 552-559 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acsapm.2c01648
摘要

Polymer-encapsulated aerogel fibers with high porosity, low density, and good mechanical properties are promising candidates for thermal insulation materials. However, the fabrication of polymer-encapsulated aerogel fibers needs complex processes, which hinders continuous and large-scale fabrication. Herein, we developed a simple yet efficient strategy to continuously fabricate polymer-encapsulated aerogel fibers through coaxial wet spinning followed by conventional freeze drying. The coaxial wet-spinning step features stepwise coagulations containing an inner aerogel precursor as the first coagulation bath and a subsequent water bath as the second coagulation bath. The morphology of polymer-encapsulated aerogel fibers exhibits a porous aerogel network structure of the core layer and porous sheath layer. Thus, the as-prepared aerogel fiber, with cellulose acetate/poly(acrylic acid) (CA/PAA) as the sheath layer and a cellulose nanofiber (CNF) aerogel as the core, possesses low sheath layer density (0.25 g cm–3) and high aerogel core porosity (99.34%). Due to the good mechanical properties of the CA/PAA sheath, the CA/PAA@CNF aerogel fiber shows a high tensile strength of 5.83 MPa. Moreover, the CA/PAA@CNF aerogel fiber exhibits an excellent thermal insulation performance (0.054 W m–1 K–1) ascribed to the multistage porous structure of the fiber, which can significantly reduce heat convection and heat transfer. The good mechanical properties and excellent thermal insulation performance endow the polymer-encapsulated aerogel fibers with promising application in the field of personal thermal management.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
科研韭菜完成签到 ,获得积分10
刚刚
2秒前
秋秋完成签到,获得积分10
3秒前
伍六七完成签到,获得积分10
5秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
风清扬应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
Xiaoxiao应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
蒸馏水完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
CYQ完成签到 ,获得积分10
17秒前
温梦花雨完成签到 ,获得积分10
20秒前
害羞的雁易完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
小苏发布了新的文献求助10
26秒前
30秒前
柳叶刀Z完成签到 ,获得积分10
32秒前
macleod发布了新的文献求助10
34秒前
风笛完成签到 ,获得积分10
38秒前
38秒前
LY0430完成签到 ,获得积分10
39秒前
41秒前
gk完成签到,获得积分10
43秒前
久晓完成签到 ,获得积分10
44秒前
祁乾完成签到 ,获得积分10
46秒前
风不尽,树不静完成签到 ,获得积分10
47秒前
科研通AI6应助macleod采纳,获得10
47秒前
耍酷鼠标完成签到 ,获得积分0
52秒前
郭磊完成签到 ,获得积分10
52秒前
jeff完成签到,获得积分10
55秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
55秒前
吴天春完成签到,获得积分10
58秒前
影子完成签到,获得积分10
59秒前
cym完成签到,获得积分10
59秒前
南城雨落完成签到,获得积分10
1分钟前
自由的雅旋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jeffrey完成签到,获得积分10
1分钟前
yyy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乂氼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5599922
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4685708
关于积分的说明 14838825
捐赠科研通 4673854
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538431
邀请新用户注册赠送积分活动 1505597
关于科研通互助平台的介绍 1471067