氣凝膠作為世界上密度最小的固體，內部充滿了極其微小的孔洞，使其具有極高比表面積，在氣體吸附領域，如揮發(fā)性有機化合物（VOCs）的吸附方面，具有廣泛應用前景。尤其是氣凝膠纖維聚集體，其中的大孔能夠作為 VOCs 擴散通道，而氣凝膠纖維內介孔則可作為活性位點來吸附 VOCs，并通過毛細冷凝將其固定。目前，關于氣凝膠纖維的研究已然取得了巨大的進步，發(fā)展出了諸如反應紡絲、液晶紡絲、冷凍紡絲、氣流紡絲、微流控紡絲等技術，然而氣凝膠纖維的快速、規(guī)模化制備依舊是一項極為重大的挑戰(zhàn)。
針對這一挑戰(zhàn)，中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所張學同研究員與其合作者創(chuàng)造性的提出溶膠-凝膠離心紡絲（SCS）策略，借助離心力其紡絲速率可高達700 m·min-1，SCS 策略還具有通用性，可制備芳綸氣凝膠纖維、海藻酸鈉氣凝膠纖維、纖維素氣凝膠纖維以及殼聚糖氣凝膠纖維等。所制備的芳綸氣凝膠纖維聚集體在高速氣流下，VOCs 吸附量高達438.0 mg·g-1的，是相同條件下活性炭的2倍。
相關工作以“Aerogel Fibers Made via Generic Sol-Gel Centrifugal Spinning Strategy Enable Dynamic Removal of Volatile Organic Compounds From High-Flux Gas”為題發(fā)表在最新一期《Advanced Functional Materials》上。
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