Continuous Rapid Fabrication of Ceramic Fiber Sponge Aerogels with High Thermomechanical Properties via a Green and Low-Cost Electrospinning Technique

材料科学 静电纺丝 制作 陶瓷 复合材料 纤维 海绵 气凝胶 纳米技术 聚合物 医学 替代医学 植物 病理 生物
作者
Feng Yan,Yongshi Guo,Xinyu Li,Liang Zhang,Jianhua Yan
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (29): 19054-19063 被引量:42
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c03303
摘要

Ceramic aerogel is an appealing fireproof and heat-insulation material, but synchronously improving its mechanical and thermal properties is a challenge. Moreover, the expensive discontinuous processing techniques inhibit the large-scale fabrication of ceramic aerogels. Here, we propose a water-based electrospinning method, based on the hydrolysis and condensation reactions of ceramic precursor salts themselves, for the continuous and rapid (0.025 m3/min) fabrication of ceramic fiber sponge aerogels with dual micronano fiber networks, which show synchronous enhanced fireproof, thermal insulation, and resilience performance. The elastic ceramic micro/nano fiber sponge aerogels contain robust silica-based microfibers as a firm skeleton and alumina-based nanofibers as elastic thermal insulation filler. The sponges have a high porosity of >99.8%, a low mass density (6.21 mg/cm3), a small thermal conductivity (0.022 W/m·K), and a large compression strength (21.15 kPa at 80% strain). The ceramic fiber sponges can effectively prevent the propagation of thermal runaway when a lithium battery experiences catastrophic thermal shock (>1000 °C) in the power battery packs. The proposed strategy is feasible for low-cost and rapid synthesizing ceramic aerogels toward effective battery thermal management.
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
幽默从灵完成签到,获得积分10
刚刚
xiaobaye完成签到,获得积分10
刚刚
xsss完成签到,获得积分10
刚刚
共享精神应助白垩纪之石采纳,获得10
刚刚
干净的马里奥完成签到,获得积分10
1秒前
kk完成签到,获得积分10
1秒前
丰富广缘完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
呆萌致远完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Kao应助铁胆鹏鹏采纳,获得10
2秒前
骑猪砍毛驴完成签到,获得积分10
3秒前
Jasper应助风之飘渺者也采纳,获得10
3秒前
曾经耳机完成签到 ,获得积分10
4秒前
橘橘完成签到,获得积分10
4秒前
Amostre88完成签到,获得积分10
4秒前
外向的南烟完成签到,获得积分10
5秒前
breaking发布了新的文献求助10
5秒前
屈奕完成签到,获得积分10
5秒前
10086完成签到,获得积分10
6秒前
低调123完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
yearnny发布了新的文献求助10
7秒前
11tree完成签到 ,获得积分10
7秒前
su完成签到,获得积分10
7秒前
白垩纪之石完成签到,获得积分20
8秒前
英俊的铭应助dearkay采纳,获得10
8秒前
SUIRIGO完成签到,获得积分10
8秒前
森系女孩完成签到,获得积分10
9秒前
明天是个大晴天完成签到 ,获得积分10
9秒前
fbwg完成签到,获得积分10
9秒前
Amb1tionG完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
虚幻的八宝粥完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
ySX完成签到,获得积分0
11秒前
踏雪完成签到,获得积分10
11秒前
赖晨靓完成签到 ,获得积分10
12秒前
思源应助小桔灯采纳,获得10
12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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
The Oxford Handbook of Digital Classical Studies 550
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7620341
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9195531
关于积分的说明 19708438
捐赠科研通 7191682
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3272500
关于科研通互助平台的介绍 2435105
邀请新用户注册赠送积分活动 2267716