在極端環(huán)境隔熱、太陽(yáng)能高效利用及電磁波管理等領(lǐng)域,傳統(tǒng)材料往往難以兼顧多重性能需求。尤其在高低溫交變、強(qiáng)輻射或復(fù)雜光學(xué)環(huán)境下,單一功能材料已無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的應(yīng)用要求。開(kāi)發(fā)一種兼具超黑吸光、高效隔熱、良好機(jī)械性能及可定制形狀的多功能材料,成為材料科學(xué)前沿的重要挑戰(zhàn)。
近日,南京工業(yè)大學(xué)氣凝膠材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室沈曉冬教授團(tuán)隊(duì)與瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)研究所(Empa)趙善宇研究員合作,通過(guò)直接墨水書(shū)寫(xiě)(DIW)的三維圖案化技術(shù),成功制備出一種超黑二氧化硅-碳納米復(fù)合氣凝膠。該材料在保持超高孔隙率(≈99.8%)的同時(shí),展現(xiàn)出極低的熱導(dǎo)率(15.8 mW·m?1·K?1)、超高的光吸收率(99.56%,280–2500nm)以及優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換效率(94.2%),在熱管理、太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)水蒸發(fā)及電磁波吸收等多個(gè)領(lǐng)域表現(xiàn)出廣泛應(yīng)用潛力。相關(guān)研究成果以“Three-dimensional Patterning Super-Black Silica-Based Nanocomposite Aerogels”為題,發(fā)表在Nano-Micro Letters上,論文第一作者為南工大/Empa聯(lián)合培養(yǎng)博士趙志揚(yáng)(現(xiàn)入職南京信息工程大學(xué))。
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