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石墨烯气凝胶的可控组装 被引量：10
1
作者 李广勇 吴晓涵 +2 位作者 何伟娜 方建慧 张学同 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2146-2158,共13页
石墨烯气凝胶一般是由石墨烯片层经过湿法化学组装或气相化学生长获得的一种具有连通多孔网络结构的石墨烯三维宏观体材料,表现出极高的比表面积、良好的导电性以及优异的机械性能等,在电化学储能、吸附、催化以及传感等领域有着极为重... 石墨烯气凝胶一般是由石墨烯片层经过湿法化学组装或气相化学生长获得的一种具有连通多孔网络结构的石墨烯三维宏观体材料,表现出极高的比表面积、良好的导电性以及优异的机械性能等,在电化学储能、吸附、催化以及传感等领域有着极为重要的应用。本文从石墨烯气凝胶的结构设计与组装策略出发,综述了近年来石墨烯纳米结构单元在石墨烯气凝胶材料(氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、化学气相沉积(CVD)石墨烯、以及复合气凝胶等)中的组装行为,并对石墨烯气凝胶目前的现状及今后发展方向做了简要评述。 展开更多
关键词 石墨烯 气凝胶 水凝胶 复合材料 组装
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烷氧磺酸盐功能化的聚乙撑二氧噻吩水凝胶(英文)
2
作者 杜然 张学同 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2305-2314,共10页
通过氧化偶联聚合方法成功地制备出一种基于烷氧磺酸盐功能化的聚乙撑二氧噻吩水凝胶,揭示了零维单体胶束向二维纳米片层及三维水凝胶的转变过程,发现通过改变反应温度或初始单体浓度,可以诱导水凝胶网络结构单元的维度变化,即由零维纳... 通过氧化偶联聚合方法成功地制备出一种基于烷氧磺酸盐功能化的聚乙撑二氧噻吩水凝胶,揭示了零维单体胶束向二维纳米片层及三维水凝胶的转变过程,发现通过改变反应温度或初始单体浓度,可以诱导水凝胶网络结构单元的维度变化,即由零维纳米粒子向二维纳米片层进行转化.提出了一种导电高分子水凝胶的合成方法,即采用一种氧化剂与一种多价金属盐的混合物作为引发剂,其中前者用于诱导单体聚合,后者则充当离子交联试剂,并发现可以通过引入不同金属离子来改变凝胶的形貌.此外,导电高分子水凝胶具有良好的电化学电容,并具有选择性吸附与可控脱附某些染料分子的特性. 展开更多
关键词 导电高分子 水凝胶 电化学 染料 过氧化
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气凝胶微球的制备及应用 被引量：12
3
作者 王叙春 李金泽 +3 位作者 李广勇 王锦 张学同 郭强 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2141-2152,共12页
气凝胶由于其优异的理化性能和广阔的应用前景,近年来的发展十分迅速。然而传统的气凝胶多为块体材料,一定程度上忽略了特殊应用场景下对尺寸和形状的特定需求。将气凝胶材料制备成微球,一方面能够拓宽气凝胶材料的应用领域,另一方面也... 气凝胶由于其优异的理化性能和广阔的应用前景,近年来的发展十分迅速。然而传统的气凝胶多为块体材料,一定程度上忽略了特殊应用场景下对尺寸和形状的特定需求。将气凝胶材料制备成微球,一方面能够拓宽气凝胶材料的应用领域,另一方面也丰富了多孔微球材料的内涵。本文从几类主要的气凝胶体系(氧化硅气凝胶、纤维素气凝胶、间苯二酚-甲醛(RF)/碳气凝胶和石墨烯气凝胶)出发,综述了这些气凝胶微球的制备方法及其应用实例,并对气凝胶微球的研究现状及发展趋势做了简要评述。 展开更多
关键词 气凝胶 微球 氧化硅 纤维素 石墨烯
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化学改性氧化石墨烯交联的聚酰亚胺气凝胶（英文） 被引量：8
4
作者 梁祎 卢赟 +1 位作者 姚维尚 张学同 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1179-1185,共7页
聚酰亚胺(PI)气凝胶是一类密度低、机械性能好、隔热性能优异的多孔材料,通常使用昂贵的化学交联剂进行交联.氧化石墨烯(GO)是近年来广受关注的用于聚合物增强的纳米功能填料.以前报道的PI/GO复合材料多是纤维或膜的形式.为了获得PI/GO... 聚酰亚胺(PI)气凝胶是一类密度低、机械性能好、隔热性能优异的多孔材料,通常使用昂贵的化学交联剂进行交联.氧化石墨烯(GO)是近年来广受关注的用于聚合物增强的纳米功能填料.以前报道的PI/GO复合材料多是纤维或膜的形式.为了获得PI/GO复合气凝胶,本文采用化学改性氧化石墨烯(m-GO)替代1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯(TAB)等常规的交联剂,使之与4,4′-二氨基二苯基醚(ODA)和3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(BPDA)反应,制得了m-GO交联的PI气凝胶.GO的化学改性通过其与过量ODA在水热条件下反应实现.通过扫描电子显微镜(SEM)研究了PI/m-GO气凝胶的微观结构.分别通过氮气吸脱附测试、热重分析和热线法研究了m-GO对气凝胶的孔特性、热稳定性和热导率的影响.测试结果表明,所获得的PI/m-GO气凝胶保持了高的孔隙率、热稳定性和绝热性.压缩测试结果显示,与采用1.8%(质量分数,w)的TAB进行交联的PI气凝胶相比,仅用0.6%(w)的m-GO交联所获得的气凝胶具有更高的比杨氏模量(杨氏模量/密度)、比屈服强度(屈服强度/密度)和更小的体积收缩率. 展开更多
关键词 聚酰亚胺气凝胶 氧化石墨烯 交联 机械性能 收缩率
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芳纶纳米纤维气凝胶的研究进展 被引量：1
5
作者 吕婧 刘增伟 +1 位作者 程青青 张学同 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期10-20,共11页
为推动芳纶纳米纤维气凝胶从实验室走向实际应用,系统介绍了芳纶纳米纤维气凝胶国内外研究现状。首先分析了气凝胶领域面临的主要困难,阐述了芳纶纳米纤维气凝胶开发的重要意义;随后介绍了构筑单元芳纶纳米纤维的制备方法及其流变学行为... 为推动芳纶纳米纤维气凝胶从实验室走向实际应用,系统介绍了芳纶纳米纤维气凝胶国内外研究现状。首先分析了气凝胶领域面临的主要困难,阐述了芳纶纳米纤维气凝胶开发的重要意义;随后介绍了构筑单元芳纶纳米纤维的制备方法及其流变学行为,为后续芳纶气凝胶材料的制备提供参考;最后重点综述了芳纶气凝胶纤维、芳纶气凝胶薄膜以及3D打印芳纶气凝胶的制备、性能及应用等研究现状,总结了制备过程中一系列新型溶胶-凝胶转变原理,概述了芳纶气凝胶材料性能提升的策略以及在热管理、智能防护和分离过滤等新兴领域中的应用前景。分析认为,芳纶纳米纤维气凝胶发展仍处于初期阶段,优化芳纶纳米纤维气凝胶制备技术、进一步提升其性能仍将是研究的热点与重点。 展开更多
关键词 芳纶 纳米纤维 气凝胶纤维 气凝胶薄膜 3D打印气凝胶
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