摘要:解离芳纶纳米纤维(DANF)制备高性能气凝胶是废弃芳纶纤维高值化再利用的重要途径之一,然而,高能耗的干燥工艺及性能不足制约了其规模化生产与实际应用。近日,青岛科技大学杨洪生/张建明研究团队开发了一种基于低能耗常压干燥(APD)技术的简便组装与改性策略,以DAN
青科大杨洪生/张建明教授团队在制备芳纶纳米纤维/石墨烯复合气凝胶方面取得新进展
解离芳纶纳米纤维(DANF)制备高性能气凝胶是废弃芳纶纤维高值化再利用的重要途径之一,然而,高能耗的干燥工艺及性能不足制约了其规模化生产与实际应用。近日,青岛科技大学杨洪生/张建明研究团队开发了一种基于低能耗常压干燥(APD)技术的简便组装与改性策略,以DANF和还原氧化石墨烯(RGO)为原料制备高性能气凝胶。相较于聚合芳纶纳米纤维(PANF)组装的气凝胶,APD制备的DANF气凝胶密度显著降低(低至28 mg/cm³,降幅达52%),并表现出更优异的弹性,这归因于DANF构建了更大、更坚固的孔壁结构。该DANF气凝胶即使在超低温(-196°C)及宽频条件下仍保持稳定的弹性,且具有低导热系数(0.03 W/(m·K))。经改性的DANF/RGO气凝胶具备高疏水性(接触角138°)及优异的太阳热与电热转换性能,对高粘度油的吸附速率远高于纯DANF气凝胶,重要的是,其出色的弹性与热稳定性使其易于通过挤出或蒸馏方式实现回收。本研究为废弃芳纶纤维的低能耗、高值化再利用提供了一种有效策略。
图1.废芳纶纳米纤维制备DANF气凝胶和ANF/RGO气凝胶的工艺
相关工作以题为“Ambient pressure dried, light-weight and superelastic aramid nanofibers/graphene composite aerogels for fast adsorption of viscous oils”的研究性论文发表在期刊Chemical Engineering Journal上,DOI:10.1016/j.cej.2025.164168。青岛科技大学高分子学院硕士张祎玮为本论文第一作者,杨洪生副教授为通讯作者,青岛科技大学为第一单位,论文链接为
来源:ZJM课题组
来源:石墨烯联盟