Mechanically Interlocked Aerogels with Densely Rotaxanated Backbones

纳米技术 多孔性 分子 吸附 智能材料 聚合物 模数 化学 气凝胶 材料科学 复合材料 有机化学
作者
Xinhai Zhang,Kai Liu,Jun Zhao,Zhaoming Zhang,Zhen Luo,Yuchen Guo,Hao Zhang,Yongming Wang,Ruixue Bai,Dong Zhao,Xue Yang,Yuhang Liu,Xuzhou Yan
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (25): 11434-11443 被引量:42
标识
DOI:10.1021/jacs.2c04717
摘要

Mechanically interlocked molecules are considered promising candidates for the construction of self-adaptive materials by virtue of their fascinating structural and dynamic features. However, it is still a great challenge to fabricate such materials with higher complexity and richer functionality. Herein, we propose the concept of mechanically interlocked aerogels (MIAs) in which the three-dimensional (3D) porous frameworks are made of dense mechanically interlocked modules, thereby enabling the integration of mechanical adaptivity and multifunctionality in a single entity. The lightweight MIA monoliths possess a good appearance and hierarchical meso- and submicron-pores. Profiting from the combination of dynamic mechanical bonds and porous skeletons of aerogels, our MIAs are not only mechanically robust (average Young's modulus = 5.80 GPa and specific modulus = 130.5 kN·m/kg) but also showcase favorable mechanical adaptivity and responsiveness under external stimuli. Taking advantage of the above integrative merits, we demonstrate the multifunctionality of our MIAs in terms of iodine uptake, thermal insulation, and selective adsorption of organic dyes. Our work opens the door to designing intelligent aerogels with delicate topological chemical structures while facilitating the development of mechanically interlocked materials.

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
赵琼珍完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
小二郎应助严兴明采纳,获得10
刚刚
mm发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
xxszyb完成签到,获得积分10
2秒前
汉堡包应助rr采纳,获得30
2秒前
2秒前
无垠人发布了新的文献求助10
2秒前
Ale发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
今后应助欣慰元蝶采纳,获得10
3秒前
3秒前
宏哥完成签到,获得积分10
3秒前
煎饼果子完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
凶狠的大侠完成签到,获得积分10
5秒前
zzn发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.4应助青春采纳,获得10
5秒前
星辰大海应助叶y采纳,获得10
5秒前
英姑应助光亮的外绣采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
NexusExplorer应助平淡无敌采纳,获得10
6秒前
爆米花应助执着冷风采纳,获得10
6秒前
苗元槐完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
香蕉觅云应助weiwei采纳,获得20
7秒前
charolte发布了新的文献求助10
7秒前
藕丁完成签到 ,获得积分10
7秒前
Tong发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
完美的盼芙完成签到,获得积分10
8秒前
贵月发布了新的文献求助10
8秒前
852应助yy采纳,获得10
8秒前
luofeng完成签到,获得积分10
8秒前
skt发布了新的文献求助10
8秒前
Ale完成签到,获得积分10
8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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 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 6442770
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8256642
关于积分的说明 17583261
捐赠科研通 5501353
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900675
邀请新用户注册赠送积分活动 1877632
关于科研通互助平台的介绍 1717328