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Cabbage-like flexible fluororubber/carbon aerogel hybrids with negative Poisson’s ratios and excellent microwave absorption

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作者
Chi Yu,Binglin Xie,Xianhua Yao,Nan Hu,Jin Guo,Xiang Jiang,Andrew T. Smith,Luyi Sun
出处
期刊:Matter [Elsevier]
卷期号:6 (12): 4321-4338
标识
DOI:10.1016/j.matt.2023.10.010
摘要

Carbon aerogels have excellent heat resistance and electrical conductivity, but their poor structural integrity significantly limits their applications. We design a stable carbon nanotube (CNT)/graphene oxide (GO)-based carbon aerogel with a “cabbage-like” structure that is created through initial hydrogel formation via hydrothermal annular convection to realize the self-assembly of GO nanosheets and CNTs, followed by freeze drying of the hydrogel. The formed carbon aerogel is subsequently modified by a fluororubber solution to achieve both physical coating and hydrogen bonding between the thin fluororubber film and the aerogel. Thanks to the unique cabbage-like architecture and porous structure stabilized and protected by the fluororubber film, the resultant fluororubber/carbon aerogel (FCGA) hybrids possess unique mechanical properties, including negative Poisson’s ratios during compression and superior compressibility. Besides, FCGA hybrids have a low thermal conductivity, outstanding fire resistance, and exceptional microwave-absorption performance. Therefore, FCGA hybrids are promising for applications in flexible/wearable electronics, microwave absorption, etc.
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