物理化学学报 >> 2017, Vol. 33 >> Issue (11): 2141-2152.doi: 10.3866/PKU.WHXB201705223

综述 上一篇    下一篇

气凝胶微球的制备及应用

王叙春1,2,李金泽2,李广勇2,王锦2,张学同2,*(),郭强1,*()   

  1. 1 上海大学材料科学与工程学院,上海200444
    2 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,江苏苏州215123
  • 收稿日期:2017-04-12 发布日期:2017-08-25
  • 通讯作者: 张学同,郭强 E-mail:xtzhang2013@sinano.ac.cn;13701947737@163.com
  • 作者简介:王叙春,1993年生。2014年本科毕业于安徽大学化学化工学院。随后在上海大学郭强教授与中科院苏州纳米所张学同研究员的共同指导下攻读硕士学位。研究方向为石墨烯气凝胶微球的可控制备|李金泽,1989年生,2016年博士毕业于北京化工大学材料科学与工程学院,2016年7月加入中科院苏州纳米所先进材料研究部,任助理研究员,研究方向为石墨烯气凝胶微粉的制备与性能研究|李广勇,1990年生。2013年本科毕业于青岛科技大学,2016年硕士毕业于上海大学,目前在北京理工大学材料学院张学同教授的指导下攻读博士学位。研究方向为石墨烯气凝胶可控组装及性能研究|王锦,2012年获北京理工大学博士学位,2012年4月-2014年1月分别在日本东京工业大学和山形大学进行博士后研究,2014年2月加入中科院苏州纳米所,任副研究员,硕士生导师|张学同,北京理工大学博士;北京大学博士后;英国约克大学等研究助理;2008年加入北京理工大学,先后担任教授、博士生导师;2013年加入中国科学院苏州纳米所,任“百人计划”研究员、博士生导师、研究部副主任等职务|郭强,清华大学博士;先后在机械部上海材料研究所、德国汉堡工业大学工作和进修。2002年至今任上海大学教授、博士生导师。现兼任中国材料研究学会理事、中国机械工程学会摩擦学分会理事、材料分会高分子材料专委会委员
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(51572285);国家自然科学基金(21373024);国家自然科学基金(21404117);科技部(2016YFA0203301)

Fabrication and Performance of Various Aerogel Microspheres

Xu-Chun WANG1,2,Jin-Ze LI2,Guang-Yong LI2,Jin WANG2,Xue-Tong ZHANG2,*(),Qiang GUO1,*()   

  1. 1 School of Materials Science and Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, P. R. China
    2 Suzhou Institute of Nano-tech and Nano-bionics, Chinese Academy of Sciences, Suzhou 215123, Jiangsu Province, P. R. China
  • Received:2017-04-12 Published:2017-08-25
  • Contact: Xue-Tong ZHANG,Qiang GUO E-mail:xtzhang2013@sinano.ac.cn;13701947737@163.com
  • Supported by:
    The project was supported by the National Natural Science Foundation of China(51572285);The project was supported by the National Natural Science Foundation of China(21373024);The project was supported by the National Natural Science Foundation of China(21404117);National Key Research and Development Program of China(2016YFA0203301)

摘要:

气凝胶由于其优异的理化性能和广阔的应用前景,近年来的发展十分迅速。然而传统的气凝胶多为块体材料,一定程度上忽略了特殊应用场景下对尺寸和形状的特定需求。将气凝胶材料制备成微球,一方面能够拓宽气凝胶材料的应用领域,另一方面也丰富了多孔微球材料的内涵。本文从几类主要的气凝胶体系(氧化硅气凝胶、纤维素气凝胶、间苯二酚-甲醛(RF)/碳气凝胶和石墨烯气凝胶)出发,综述了这些气凝胶微球的制备方法及其应用实例,并对气凝胶微球的研究现状及发展趋势做了简要评述。

关键词: 气凝胶, 微球, 氧化硅, 纤维素, 石墨烯

Abstract:

Aerogels have been developed rapidly in recent years due to their excellent physicochemical properties and broad range of applications. However, most efforts have been devoted to traditional aerogel 3D monoliths, and particular requirements regarding the shape and size of the aerogels for some special uses have been neglected. Shaping aerogel into microspheres, that is, the fabrication of aerogel microspheres, may facilitate potential applications and extension of the range of applications of porous microspheres. Herein, we will present the fabrication and performance of various aerogel microspheres such as silica aerogel microspheres, cellulose aerogel microspheres, RF/carbon aerogel microspheres, and graphene aerogel microspheres. The current challenges and future developments of the aerogel microspheres are also discussed briefly in this review.

Key words: Aerogel, Microsphere, Silica, Cellulose, Graphene

MSC2000: 

  • O648