清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Carbon layer encapsulation strategy for designing multifunctional core-shell nanorod aerogels as high-temperature thermal superinsulators

纳米棒 材料科学 复合材料 保温 热的 热导率 纳米技术 热阻 碳纳米管 热稳定性 气凝胶 化学工程 图层(电子) 气象学 工程类 物理
作者
Fengqi Liu,Chenbo He,Yonggang Jiang,Yaping Yang,Fei Peng,Lanfang Liu,Jing Men,Junzong Feng,Liangjun Li,G.H. Tang,Jian Feng,Jian Feng,Jian Feng
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:455: 140502-140502 被引量:62
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.140502
摘要

Aerogels have been considered as attractive candidates for spacecraft thermal protection systems. However, constructing lightweight aerogels with better mechanical strength, higher temperature resistance and lower high-temperature thermal conductivity, whether based on nanoparticles or nanofibers, is still a great challenge. Moreover, to avoid performance degradation caused by moisture absorption, insulating aerogels usually suffer from complex post-processing to obtain superhydrophobicity, which also cannot be guaranteed once the surface breaks down. Herein, a carbon layer encapsulation (CLE) strategy is proposed to resolve the above-mentioned conundrums in a simple way. Thanks to the collaboration of structural design and theoretical simulations, the tailored Al2O3-carbon core–shell nanorod aerogels demonstrate excellent comprehensive properties of low density (as low as 0.086 g·cm−3), outstanding stiffness (a specific compressive strength of 69.83 kN·m·kg−1), bionic abrasion-durable superhydrophobicity (WCA 156° after 1000 abrasion cycles), ultra-high thermal stability (over 1500 °C in argon and over 1400 °C in air) and high-temperature thermal superinsulating performance (0.065 W·m−1·K−1 at 1200 ℃). The synergy of ultrafine Al2O3 nanorods and carbon layers with suitable thickness not only forms a robust lotus leaf-like structure, but also enables the obtained aerogels to exhibit much superior thermal insulation properties than reported Al2O3-based aerogels. The significant increase in temperature resistance induced by lattice distortion is also an interesting phenomenon that has been investigated in detail. This novel strategy provides a fresh perspective for the preparation of multifunctional thermal high-temperature superinsulators applicable to spacecraft thermal protection systems.
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
竹捷发布了新的文献求助10
2秒前
cadcae完成签到,获得积分10
3秒前
21秒前
汉堡包应助一一采纳,获得10
38秒前
43秒前
45秒前
风中可仁完成签到 ,获得积分10
45秒前
领导范儿应助研友_ZzRx0Z采纳,获得10
46秒前
Gordon_2020发布了新的文献求助10
49秒前
安详忆梅发布了新的文献求助10
50秒前
1分钟前
1分钟前
研友_ZzRx0Z发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
jokerhoney完成签到,获得积分0
1分钟前
研友_ZzRx0Z完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
神勇的天问完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
一一发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
2分钟前
顾矜应助一一采纳,获得10
2分钟前
spinon完成签到,获得积分10
2分钟前
空2完成签到 ,获得积分0
2分钟前
2分钟前
一一发布了新的文献求助10
2分钟前
香蕉觅云应助小何采纳,获得10
2分钟前
3分钟前
GGGGA应助李建婷采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
酷波er应助一一采纳,获得10
4分钟前
帅气西牛完成签到,获得积分10
4分钟前
科研通AI6.2应助李建婷采纳,获得10
4分钟前
light完成签到 ,获得积分10
4分钟前
小田完成签到 ,获得积分10
4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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The role of consumer psychology in the marketing strategies of pop mart in Thailand 500
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
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 7720773
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9274180
关于积分的说明 20100840
捐赠科研通 7296927
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3300250
关于科研通互助平台的介绍 2454141
邀请新用户注册赠送积分活动 2307718