具有超高孔隙率，大比表面积和超低密度的气凝胶纤维被认为是下一代绝热纤维，因而受到越来越多的关注。然而，由于传统的湿法纺丝方法在气凝胶本体的静态溶胶-凝胶转变与动态的湿法纺丝工艺之间存在明显的冲突，因此通过传统的湿纺方法制造任意气凝胶纤维仍然是一个巨大的挑战。

近日，中科院苏州纳米所张学同研究员报道了开发了一种溶胶-凝胶受限过渡（SGCT）策略来制造各种介孔气凝胶纤维，首先通过表面张力将气凝胶前驱体溶液驱动到毛细管中，然后经过静态溶胶-凝胶工艺，在狭窄的空间中轻松形成凝胶纤维，最后通过超临界CO₂干燥工艺获得了介孔气凝胶纤维。

文章要点

1）采用SGCT方法制备的聚酰亚胺（PI）气凝胶纤维具有较大的比表面积（最大364 m²/g），出色的机械性能（弹性模量为123 MPa），优异的疏水性（接触角为153°）和出色的柔韧性（曲率半径为200 μm）。因此，即使在恶劣的环境下，由PI气凝胶纤维制成的气凝胶机织织物在宽温度范围内也具有优异的绝热性能。

2）研究人员采用SGCT方法还成功制备了各种气凝胶纤维，包括有机气凝胶纤维、无机气凝胶纤维和有机−无机杂化气凝胶纤维，从而突出了该技术的通用性，因此，这项工作不仅为开发不同组分的气凝胶纤维提供了一条途径，而且对推动纤维领域发展具有重要意义。

参考文献

Xin Li, et al, Polyimide Aerogel Fibers with Superior Flame Resistance, Strength, Hydrophobicity, and Flexibility Made via a Universal Sol−Gel Confined Transition Strategy, ACS Nano, 2021

DOI: 10.1021/acsnano.0c09391

https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.0c09391