Continuous Rapid Fabrication of Ceramic Fiber Sponge Aerogels with High Thermomechanical Properties via a Green and Low-Cost Electrospinning Technique

材料科学 静电纺丝 制作 陶瓷 复合材料 纤维 海绵 气凝胶 纳米技术 聚合物 植物 医学 生物 病理 替代医学
作者
Feng Yan,Yongshi Guo,Xinyu Li,Liang Zhang,Jianhua Yan
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (29): 19054-19063 被引量:32
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c03303
摘要

Ceramic aerogel is an appealing fireproof and heat-insulation material, but synchronously improving its mechanical and thermal properties is a challenge. Moreover, the expensive discontinuous processing techniques inhibit the large-scale fabrication of ceramic aerogels. Here, we propose a water-based electrospinning method, based on the hydrolysis and condensation reactions of ceramic precursor salts themselves, for the continuous and rapid (0.025 m3/min) fabrication of ceramic fiber sponge aerogels with dual micronano fiber networks, which show synchronous enhanced fireproof, thermal insulation, and resilience performance. The elastic ceramic micro/nano fiber sponge aerogels contain robust silica-based microfibers as a firm skeleton and alumina-based nanofibers as elastic thermal insulation filler. The sponges have a high porosity of >99.8%, a low mass density (6.21 mg/cm3), a small thermal conductivity (0.022 W/m·K), and a large compression strength (21.15 kPa at 80% strain). The ceramic fiber sponges can effectively prevent the propagation of thermal runaway when a lithium battery experiences catastrophic thermal shock (>1000 °C) in the power battery packs. The proposed strategy is feasible for low-cost and rapid synthesizing ceramic aerogels toward effective battery 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
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
zz发布了新的文献求助10
刚刚
slin_sjtu完成签到,获得积分0
刚刚
刚刚
刚刚
烟花应助曹博采纳,获得10
刚刚
五十发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
xu发布了新的文献求助10
2秒前
不想晚睡发布了新的文献求助10
4秒前
大乐完成签到,获得积分10
4秒前
慕青应助昏睡的飞雪采纳,获得10
4秒前
周立成完成签到,获得积分10
5秒前
田様应助catch采纳,获得10
5秒前
可爱的函函应助曹博采纳,获得10
5秒前
南墙杀手完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
星辰大海应助乐颜采纳,获得10
6秒前
YooPhD完成签到 ,获得积分10
6秒前
zz完成签到,获得积分10
8秒前
无头骑士完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
ZLS完成签到,获得积分10
9秒前
liu11发布了新的文献求助10
9秒前
乔采文完成签到,获得积分10
10秒前
领导范儿应助Moonquake采纳,获得10
10秒前
早睡早起身体好完成签到,获得积分10
10秒前
我是老大应助曹博采纳,获得30
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
orixero应助不想晚睡采纳,获得10
13秒前
小二郎应助mls采纳,获得10
13秒前
15秒前
JIA完成签到 ,获得积分10
15秒前
脑洞疼应助123采纳,获得10
15秒前
pxy发布了新的文献求助10
16秒前
小二郎应助曹博采纳,获得10
16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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6026445
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7669480
关于积分的说明 16182655
捐赠科研通 5174419
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2768743
邀请新用户注册赠送积分活动 1752063
关于科研通互助平台的介绍 1638010