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会员动态 苏州纳米所:新型溶胶-凝胶离心纺气凝胶纤维策略助力挥发性有机化合物高效去除
苏州纳米所:新型溶胶-凝胶离心纺气凝胶纤维策略助力挥发性有机化合物高效去除
  发布日期:2024-08-21

气凝胶作为世界上密度最小的固体,内部充满了极其微小的孔洞,使其具有极高比表面积,在气体吸附领域,如挥发性有机化合物(VOCs)的吸附方面,具有广泛应用前景。尤其是气凝胶纤维聚集体,其中的大孔能够作为 VOCs 扩散通道,而气凝胶纤维内介孔则可作为活性位点来吸附 VOCs,并通过毛细冷凝将其固定。目前,关于气凝胶纤维的研究已然取得了巨大的进步,发展出了诸如反应纺丝、液晶纺丝、冷冻纺丝、气流纺丝、微流控纺丝等技术,然而气凝胶纤维的快速、规模化制备依旧是一项极为重大的挑战。

针对这一挑战,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张学同研究员与其合作者创造性的提出溶胶-凝胶离心纺丝(SCS)策略,借助离心力其纺丝速率可高达700 m·min-1,SCS 策略还具有通用性,可制备芳纶气凝胶纤维、海藻酸钠气凝胶纤维、纤维素气凝胶纤维以及壳聚糖气凝胶纤维等。所制备的芳纶气凝胶纤维聚集体在高速气流下,VOCs 吸附量高达438.0 mg·g-1的,是相同条件下活性炭的2倍。

相关工作以“Aerogel Fibers Made via Generic Sol-Gel Centrifugal Spinning Strategy Enable Dynamic Removal of Volatile Organic Compounds From High-Flux Gas”为题发表在最新一期《Advanced Functional Materials》上。

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