Enhancing Interface Connectivity for Multifunctional Magnetic Carbon Aerogels: An In Situ Growth Strategy of Metal‐Organic Frameworks on Cellulose Nanofibrils

纤维素 原位 材料科学 碳纤维 接口(物质) 纳米技术 金属 化学工程 化学 复合材料 有机化学 冶金 润湿 复合数 坐滴法 工程类
作者
Jing Qiao,Qinghua Song,Xue Zhang,Shanyu Zhao,Jiurong Liu,Gustav Nyström,Zhihui Zeng
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:11 (19): e2400403-e2400403 被引量:109
标识
DOI:10.1002/advs.202400403
摘要

Abstract Improving interface connectivity of magnetic nanoparticles in carbon aerogels is crucial, yet challenging for assembling lightweight, elastic, high‐performance, and multifunctional carbon architectures. Here, an in situ growth strategy to achieve high dispersion of metal–organic frameworks (MOFs)‐anchored cellulose nanofibrils to enhance the interface connection quality is proposed. Followed by a facile freeze‐casting and carbonization treatment, sustainable biomimetic porous carbon aerogels with highly dispersed and closely connected MOF‐derived magnetic nano‐capsules are fabricated. Thanks to the tight interface bonding of nano‐capsule microstructure, these aerogels showcase remarkable mechanical robustness and flexibility, tunable electrical conductivity and magnetization intensity, and excellent electromagnetic wave absorption performance. Achieving a reflection loss of −70.8 dB and a broadened effective absorption bandwidth of 6.0 GHz at a filling fraction of merely 2.2 wt.%, leading to a specific reflection loss of −1450 dB mm −1 , surpassing all carbon‐based aerogel absorbers so far reported. Meanwhile, the aerogel manifests high magnetic sensing sensibility and excellent thermal insulation. This work provides an extendable in situ growth strategy for synthesizing MOF‐modified cellulose nanofibril structures, thereby promoting the development of high‐value‐added multifunctional magnetic carbon aerogels for applications in electromagnetic compatibility and protection, thermal management, diversified sensing, Internet of Things devices, and aerospace.
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
CLZ完成签到 ,获得积分10
刚刚
qq完成签到,获得积分10
刚刚
老朱完成签到,获得积分10
2秒前
宁典完成签到 ,获得积分10
2秒前
清明发布了新的文献求助10
2秒前
上官若男应助WangT采纳,获得10
2秒前
3秒前
暖冬22完成签到,获得积分10
3秒前
干净的琦应助munirah采纳,获得30
3秒前
严小之完成签到,获得积分10
5秒前
鹿小娇完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
7秒前
开着飞机骑拖拉机完成签到,获得积分10
10秒前
机灵柚子应助清明采纳,获得20
10秒前
11秒前
睡醒的蜗牛完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
王博龙完成签到 ,获得积分10
12秒前
赘婿应助小霖采纳,获得10
12秒前
12秒前
6699完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
12345678完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
耙耙柑完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
Ardenweald发布了新的文献求助10
16秒前
Wang发布了新的文献求助10
16秒前
龙龖龘完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
健壮沉鱼关注了科研通微信公众号
18秒前
快乐的鱼完成签到,获得积分10
18秒前
TeddyXing发布了新的文献求助10
18秒前
WangT发布了新的文献求助10
18秒前
恶恶么v完成签到,获得积分10
22秒前
AllRightReserved应助cxm666采纳,获得10
22秒前
清明完成签到,获得积分10
22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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
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 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6515809
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308884
关于积分的说明 17758442
捐赠科研通 5617887
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925152
邀请新用户注册赠送积分活动 1902153
关于科研通互助平台的介绍 1763488