Facile Fabrication of Anisotropic Chitosan Aerogel with Hydrophobicity and Thermal Superinsulation for Advanced Thermal Management

气凝胶 制作 热的 材料科学 化学工程 热导率 各向同性 各向异性 保温 多孔性 复合材料 热力学 图层(电子) 光学 工程类 物理 病理 医学 替代医学
作者
Weixin Xiao,Ping Wang,Xiaorui Song,Bin Liao,Kaiqi Yan,Jingjie Zhang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:9 (28): 9348-9357 被引量:53
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.1c02217
摘要

Traditional isotropic thermal insulators have been unable to meet the increasing demand for thermal insulation and the requirement of sustainable development, hence exploring a novel and advanced thermal management material is urgent. Previous studies indicated that the anisotropic porous materials with hierarchically aligned porous structures could improve the thermal management capability; however, the relationship between thermal properties and structure is unclear. Herein, a lightweight, large-scale, elastic, and anisotropic chitosan aerogel with excellent thermal management capability was fabricated via unidirectional freeze casting and silylation modification. Theoretical calculation had been used to analyze the effect of microstructure on the mechanical and thermal properties, as well as the anisotropic heat-transfer behavior. The anisotropic chitosan aerogel exhibited a honeycomb-like porous and lamellar structure, resulting in an advanced thermal management capability with a lower radial thermal conductivity (30.4 mW m–1 K–1) and two times higher axial thermal conductivity (60.1 mW m–1 K–1). The calculated results demonstrated that the thermal management capability of anisotropic chitosan aerogel was better than that of the isotropic materials (thermal conductivities of 10 and 22 mW m–1 K–1). It is helpful for further design of biopolymer aerogels for thermal superinsulation applications.
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
1秒前
深情白风完成签到 ,获得积分10
2秒前
lixiangrui110完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
lunar完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
Li发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
最棒哒发布了新的文献求助10
8秒前
一生所爱完成签到,获得积分10
8秒前
zeno123456完成签到,获得积分10
10秒前
李lailai发布了新的文献求助10
10秒前
高高的远山完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
Yuki应助一名书生采纳,获得10
14秒前
强壮的美女完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
roclie完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
yue发布了新的文献求助10
18秒前
团团团完成签到 ,获得积分0
18秒前
研友_VZG7GZ应助干冷安采纳,获得10
18秒前
李lailai完成签到,获得积分10
20秒前
英俊的铭应助Li采纳,获得10
20秒前
AC37完成签到,获得积分10
20秒前
sss2021发布了新的文献求助10
22秒前
单纯半双发布了新的文献求助10
23秒前
我是老大应助Mialy采纳,获得10
23秒前
Mavis完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
zzz发布了新的文献求助10
25秒前
平平无奇小垃圾给平平无奇小垃圾的求助进行了留言
25秒前
优秀的方盒完成签到 ,获得积分10
26秒前
28秒前
28秒前
by08119发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
科研通AI5应助小樱采纳,获得10
29秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Gay and Lesbian Asia 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 840
J'AI COMBATTU POUR MAO // ANNA WANG 660
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3759186
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3302242
关于积分的说明 10121566
捐赠科研通 3016654
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1656547
邀请新用户注册赠送积分活动 790536
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 753886