SiC具有优异的高温机械稳定性,是一种极具竞争力的多孔陶瓷材料。然而,由于SiC微观结构坚硬,结合网络薄弱,SiC多孔陶瓷在热冲击下会发生严重的结构损伤和机械性能退化。
近期,东华大学斯阳教授和赵存屹研究员等报告了一种可扩展的界面工程方案,通过设计共价异质界面,将柔性无定形SiC纳米纤维可靠地组装成层状蜂窝结构超气凝胶。通过这种方法,可以在弹性纳米纤维骨架网络中构建一个强大的结合结构,从而获得结构稳定、机械坚固且经久耐用的SiC多孔陶瓷。优化的非晶SiC超气凝胶(a-SiC MAs)具有超轻特性(密度为4.84mg/cm3)、不随温度变化的超弹性、抗疲劳性(1000次压缩循环后低至5%的永久变形)和超低导热性(19mW/m/K)等综合性能。这些特性为a-SiC MAs在热防护领域提供了潜在的应用价值。
图1.a-SiC MAs的合成及异质界面工程。
图2.a-SiC MAs的微观形态和化学结构。
图3.a-SiC MAs的力学特性。
图4.a-SiC MAs的隔热性能。
该工作以“Engineering Covalent Heterointerface Enables Superelastic Amorphous SiC Meta-Aerogels”为题发表在《ACS Nano》(DOI:10.1021/acsnano.3c07780)上。
论文链接:https://doi.org/10.1021/acsnano.3c07780