聚酰亚胺气凝胶纤维有望成为智能热管理织物,但由于凝胶动力学缓慢和主链强度较弱,其可扩展生产面临挑战。
近日,东华大学刘天西教授,Wei Fan开发了一种策略,通过紫外增强动态凝胶策略,通过湿纺和常压干燥来快速、可扩展地制造交联聚酰亚胺(CPI)气凝胶纤维。
文章要点
1)这种策略使得光敏聚酰亚胺能够快速溶胶-凝胶转变,产生强交联的凝胶骨架,有效地保持纤维形状和多孔纳米结构。
2)具有高比模量(390.9 kN·m·kg−1)的CPI气凝胶纤维(长度数百米)的连续生产可以在7小时内实现,比以前的方法(>48小时)更加高效。
3)此外,CPI气凝胶织物表现出与羽绒几乎相同的保暖性能,但厚度约为羽绒的1/8。
因此,该策略为快速、可扩展地制造用于个人热管理的超薄织物开辟了广阔的前景。
参考文献
Xue, T., Zhu, C., Yu, D. et al. Fast and scalable production of crosslinked polyimide aerogel fibers for ultrathin thermoregulating clothes. Nat Commun 14, 8378 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-43663-8
https://doi.org/10.1038/s41467-023-43663-8