广东
气凝胶有望在各种应用中作为轻质替代品，但受到其制造设备的困扰，例如需要在极端条件下工作的超临界干燥机或冻干机。该研究提出了一种用羧甲基化壳聚糖 (CMC) 增强纤维素纳米纤维 (CNF) 的共价化学方法，以通过环境干燥生产气凝胶。 CNF 和 CMCs 溶液的交联和凝胶化由三嗪衍生物 4-(4,6-Dimethoxy[1.3.5]triazin-2-yl)-4-methylmorpholinium chloride hydrate 引发，形成酰胺键。这种方法产生了坚固的水凝胶，可以在环境挥发过程中抵抗毛细力，并通过冷冻、溶剂解冻和交换以及环境干燥变成气凝胶。轻质气凝胶表现出理想的品质，包括卓越的机械性能、12.0 mg cm-3 的低密度和 10.1% 的低收缩率。所提出的 CMC/CNF 气凝胶还可以作为导电聚合物聚 (3,4-乙烯二氧噻吩):甲苯磺酸盐的有用载体，通过原位聚合来展示它们的应用。这些导电气凝胶用于高性能超级电容器和湿气发电机。该研究为环境条件下气凝胶的精细结构设计提供了灵感和可靠的方法，并赋予了在储能和发电方面的应用前景。
图1 在环境条件下通过三嗪衍生物活化反应构建生物质气凝胶的策略。
图4 论述 PEDOT:Tos 功能化气凝胶作为超级电容器中的活性材料。
图5 常温干燥的气凝胶作为具有水分的发电机 (MEG)。
相关论文以题为Covalent Cross-Links Enable the Formation of Ambient-Dried Biomass Aerogels through the Activation of a Triazine Derivative for Energy Storage and Generation发表在《Advanced Functional Materials》上。通讯作者是中山大学周剑副教授。
参考文献：
doi.org/10.1002/adfm.202205417
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