Transparent, Highly Insulating Polyethyl- and Polyvinylsilsesquioxane Aerogels: Mechanical Improvements by Vulcanization for Ambient Pressure Drying

硫化 材料科学 环境压力 聚合 气凝胶 复合材料 原位聚合 热导率 化学工程 聚合物 天然橡胶 热力学 物理 工程类
作者
Taiyo Shimizu,Kazuyoshi Kanamori,Ayaka Maeno,Hironori Kaji,Cara M. Doherty,Paolo Falcaro,Kazuki Nakanishi
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:28 (19): 6860-6868 被引量:111
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.6b01936
摘要

Silica aerogels are unique porous materials possessing high visible-light transparency and low thermal conductivity. However, the practical applications are limited due to the native fragility of silica, and a lot of research focuses on the improvement of mechanical properties by organic–inorganic hybridization, and so forth. Here, the first synthesis of polyethylsilsesquioxane (PESQ; CH3CH2SiO1.5) and polyvinylsilsesquioxane (PVSQ; CH2═CHSiO1.5) aerogels is reported. The resultant PESQ and PVSQ aerogels obtained through a two-step acid–base sol–gel reaction in a surfactant-based solution exhibit visible-light transmittance and flexibility against compression without collapsing. The microstructural variations of these aerogels are systematically investigated by positron annihilation lifetime spectroscopy (PALS) in order to clarify the differences in properties derived from substituent groups. Furthermore, a post cure on the PVSQ wet gel using a radical initiator induces polymerization of vinyl groups in the solid network, resulting in mechanically reinforced aerogels with higher compressive modulus and resilience. This chemical modification, similar to vulcanization in silicone rubber materials, helps to produce xerogels with comparable properties to those of aerogels via ambient pressure drying. Since the resultant xerogel obtained from the vulcanization of PVSQ shows sufficiently low thermal conductivity of 15.3 mW m–1 K–1, these novel polysilsesquioxane materials are promising for transparent aerogels/xerogels superinsulators.
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
1秒前
年轻上线完成签到,获得积分10
1秒前
寿司求学记完成签到,获得积分10
2秒前
KeYang发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
木玄机完成签到,获得积分10
4秒前
jc完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Drlee发布了新的文献求助10
5秒前
生动冥茗发布了新的文献求助10
6秒前
栗子柴柴完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.2的应助被Enb采纳,获得10
8秒前
9秒前
酷酷的千万完成签到,获得积分10
9秒前
顾矜的应助被默默曼冬采纳,获得10
10秒前
yuan发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
CipherSage的应助被xjz071120采纳,获得10
12秒前
13秒前
打打的应助被可怜的学术混子采纳,获得10
13秒前
zzz1完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
隐形曼青的应助被Drlee采纳,获得10
14秒前
saw完成签到,获得积分10
14秒前
xxxlll完成签到,获得积分20
14秒前
xixilulixiu完成签到 ,获得积分0
15秒前
东郭半鬼发布了新的文献求助10
16秒前
雨落发布了新的文献求助10
16秒前
HAOHAO发布了新的文献求助20
16秒前
科研通AI6.4的应助被zzz1采纳,获得10
17秒前
NUO完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
xxxlll发布了新的文献求助10
18秒前
思源的应助被Lucy采纳,获得10
19秒前
19秒前
aaaa的应助被大气依云采纳,获得30
20秒前
20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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Experimentelle und numerische Modellierung des dynamischen Trag- und Verformungsverhaltens von hochflexiblen Schutzsystemen gegen Steinschlag 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8150079
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9547045
关于积分的说明 21679452
捐赠科研通 7737160
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3424273
关于科研通互助平台的介绍 2549191
邀请新用户注册赠送积分活动 2467487