Facile Fabrication of Anisotropic Chitosan Aerogel with Hydrophobicity and Thermal Superinsulation for Advanced Thermal Management

气凝胶 制作 热的 材料科学 化学工程 热导率 各向同性 各向异性 保温 多孔性 复合材料 热力学 图层(电子) 光学 工程类 物理 替代医学 病理 医学
作者
Weixin Xiao,Ping Wang,Xiaorui Song,Bin Liao,Kaiqi Yan,Jingjie Zhang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:9 (28): 9348-9357 被引量:53
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.1c02217
摘要

Traditional isotropic thermal insulators have been unable to meet the increasing demand for thermal insulation and the requirement of sustainable development, hence exploring a novel and advanced thermal management material is urgent. Previous studies indicated that the anisotropic porous materials with hierarchically aligned porous structures could improve the thermal management capability; however, the relationship between thermal properties and structure is unclear. Herein, a lightweight, large-scale, elastic, and anisotropic chitosan aerogel with excellent thermal management capability was fabricated via unidirectional freeze casting and silylation modification. Theoretical calculation had been used to analyze the effect of microstructure on the mechanical and thermal properties, as well as the anisotropic heat-transfer behavior. The anisotropic chitosan aerogel exhibited a honeycomb-like porous and lamellar structure, resulting in an advanced thermal management capability with a lower radial thermal conductivity (30.4 mW m–1 K–1) and two times higher axial thermal conductivity (60.1 mW m–1 K–1). The calculated results demonstrated that the thermal management capability of anisotropic chitosan aerogel was better than that of the isotropic materials (thermal conductivities of 10 and 22 mW m–1 K–1). It is helpful for further design of biopolymer aerogels for thermal superinsulation applications.
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
寒澈完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
豆子发布了新的文献求助10
1秒前
冷酷太清发布了新的文献求助10
1秒前
Cheryl发布了新的文献求助10
1秒前
Nana完成签到,获得积分10
2秒前
李爱国应助温柔翰采纳,获得10
2秒前
谷雨下完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
英勇可乐发布了新的文献求助10
6秒前
夜休2024完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI5应助断章采纳,获得10
9秒前
9秒前
深情雅柔完成签到,获得积分10
10秒前
fazat发布了新的文献求助30
11秒前
12秒前
BBB完成签到,获得积分10
12秒前
和谐水香发布了新的文献求助10
13秒前
冷酷太清完成签到,获得积分10
13秒前
犹豫笑旋完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI2S应助彩色映雁采纳,获得10
14秒前
Zejungu发布了新的文献求助10
14秒前
nephron发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
李健应助温柔翰采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
英勇可乐完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
小米发布了新的文献求助30
17秒前
肉肉发布了新的文献求助10
17秒前
秦嘉旎完成签到,获得积分10
17秒前
zt永不重名完成签到,获得积分10
18秒前
xiaowei666发布了新的文献求助10
18秒前
小青梅完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
快点毕业发布了新的文献求助10
20秒前
白衣墨瑜给白衣墨瑜的求助进行了留言
21秒前
21秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 (PDF!) 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
Walking a Tightrope: Memories of Wu Jieping, Personal Physician to China's Leaders 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3787560
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3333152
关于积分的说明 10259611
捐赠科研通 3048676
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1673197
邀请新用户注册赠送积分活动 801720
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 760338