北京林业大学博士生以第一作者在一区top期刊（IF=27.4）发表重要研究成果
学术
2024-10-31 16:56
法国
![]()
近日，北京林业大学材料学院高强教授团队在纤维素气凝胶领域取得新进展，在《Advanced Materials》（中科院一区，影响因子27.4）以“Low-Cost Hyperelastic Fuller-Dome-Structured Nanocellulose Aerogels by Dual Templates for Personal Thermal Management”为题发表论文。在极端寒冷的环境中维持人体的热舒适性极为重要。纳米纤维素（CNF）气凝胶材料以其可再生性和低密度而著称，然而，高昂的成本、较差的弹性和不足的隔热效果限制了它在保温材料领域的广泛应用。为了克服这些挑战，本研究开发了一种新颖的方法，结合纳米纤维与聚氨酯，并采用气泡-冰双重模板技术，辅以MTMS化学气相沉积法，在CNF气凝胶内部构造了一个模仿富勒穹顶结构的设计，其中CNF充当支架，而聚氨酯则作为节点连接。这种改进后的气凝胶材料展现出多方面的优越特性：成本低廉（每公斤22美元）、高度可恢复弹性（经过100次压缩后恢复率达到91%）、超强疏水性（接触角达160.9度）、极其轻盈（每立方厘米仅重4.1毫克）、以及极低的热传导率（24毫瓦每米开尔文，甚至低于空气）。使用该材料制作的超轻型防寒衣物展现了比传统商用保温材料（如鹅绒）更加出色的保温效果，预示着其在高效保暖服装的大规模生产中拥有广阔的市场前景。北京林业大学材料学院博士生王光为第一作者，高强教授、李建章教授等为责任作者，北京林业大学为第一完成单位。本研究获得了国家重点研发计划(2023YFD2201404)等项目资助。
