北林高强教授、李建章教授/澳洲南昆大宋平安教授AM：双模板制备的低成本高弹性富勒穹顶结构纳米纤维素气...

主要观点总结

北京林业大学及其合作团队利用CNF和聚氨酯，通过创新气泡-冰双模板策略和MTMS化学气相沉积，成功制备出具有仿生富勒穹顶结构的纳米纤维素气凝胶材料。该材料具有低成本、超弹性、超疏水、超轻和超低导热率等特性，在保暖服装领域具有巨大应用潜力。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

极寒环境下保持人体热舒适度至关重要。纳米纤维素气凝胶材料虽具有可再生、低密度等优势，但成本、弹性和隔热性能等问题限制了其在保温材料领域的应用。

关键观点2: 主要研究成果

研究团队通过气泡-冰双模板策略和化学气相沉积，成功制备出具有富勒穹顶结构的纳米纤维素气凝胶材料。该材料展示了低成本、超弹性、超疏水、超轻和超低导热率等特性。其制备的超轻防寒服装表现出优异的保温性能，比商业保温填料更优越。

关键观点3: 材料制备过程

将CNF与WPU的水溶液混合，加入表面活性剂形成气泡模板，预冷冻形成冰晶模板，再冻干制得纳米纤维气凝胶材料。其中CNF作为支撑杆，PU作为柔性连接点，形成富勒穹顶结构。

关键观点4: 材料的性能特点

该气凝胶材料具有高孔隙率、超低密度、低导热率等特性。其富勒穹顶结构有效消散外部压缩应力，赋予材料优异的压缩回弹性。同时，多尺度孔隙提升了隔热性能。经过硅烷处理后，该气凝胶具有超疏水特性。

关键观点5: 应用前景

该气凝胶材料生产成本低，具有大规模制备能力，在保暖服装领域具有巨大应用潜力。其优异的保温效果，使得在极寒环境下能够保持温度稳定。

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