将纳米材料定向组装成3D结构是生产具有定制物理性质的宏观材料的有力工具。

近日，格勒诺布尔-阿尔卑斯大学Caroline Celle，Jean-Pierre Simonato采用冰模板法、一维Ag纳米结构和冷冻干燥法制备了超轻金属材料(最小为6 mg cm⁻³)。

文章要点

1）这些气凝胶表现出良好的导电性能，但其固有的抗机械能力有限。通过添加CMC制备的复合气凝胶，其抗机械性能显著提高(7000%以上)，同时保持了良好的导电性（在AgNW/CMC比例为1:1，总重量为2.0wt %时，为0.9 ± 0.2 Ω cm）。

2）结果表明，CMC的相对分子质量对提高AgNW在CMC基质中的分散性，从而增强冰模气凝胶的力学性能和电学性能起到了至关重要的作用。此外，对于超轻气凝胶（<25 mg cm⁻³），其杨氏模量值是迄今为止报道的最高值之一。

3）最后，机电特性表征表明，AgNWs和CMC混合气凝胶具有压阻性，在严重的压缩应变下，在100次循环中具有非常稳定的机电性能。因此，这种方法可以扩大轻质导电材料的材料组合，这对包括压力传感器在内的广泛应用很有兴趣。

参考文献

Maribel Touron, et al, Hybrid Silver Nanowire−CMC Aerogels: From 1D Nanomaterials to 3D Electrically Conductive and Mechanically Resistant Lightweight Architectures, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.2c04288

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c04288