三维(3D)弹性气凝胶具有多种用途，但通常受到其较低的热和电传输效率的限制。近日，西北工业大学Qiang Song，Qiangang Fu，Haojie Song展示了一种策略，使用由六方氮化硼纳米带(BNNRs)和原位生长的正交结构石墨烯(OSG)组成的混合碳/陶瓷结构单元来制备高导热和高导电性的气凝胶。
文章要点
1）高纵横比比的BNNR首先被连接成一个三维弹性和导热骨架，其中OSG的水平石墨烯层为电子和声子传导提供了额外的超通道，而OSG的垂直石墨烯薄片极大地改善了整个骨架的表面粗糙度和电荷极化能力。
2）得到的OSG/BNNR杂化气凝胶在45.8 mg cm−3的低密度下表现出非常高的热导率和电导率(分别高达7.84W m−1 K−1和340 S m−1)，与已报道的碳气凝胶或陶瓷气凝胶相比具有极大的优势。
3）此外，该混合气凝胶还具有宽温度恒定超弹性(从−196到600 °C)、低电压驱动焦耳加热(在1−4 V时高达42−134 °C)、强疏水性(接触角高达156.1 °)和强大的宽带电磁干扰屏蔽效果(2 mm厚度时高达70.9分贝)等综合性能，所有这些性能在反复机械变形和长期浸泡在强酸或碱溶液中时都能很好地保持。
4）利用这些非凡的综合性能，研究人员证明了OSG/BNNR杂化气凝胶在可穿戴电子产品中在调节体温、防水和污染、除冰以及保护人类健康免受电磁干扰方面的巨大潜力。
参考文献
Lei Feng, et al, Superelastic, Highly Conductive, Superhydrophobic, and Powerful Electromagnetic Shielding Hybrid Aerogels Built from Orthogonal Graphene and Boron Nitride Nanoribbons, ACS Nano, 2022
DOI: 10.1021/acsnano.2c07187
https://doi.org/10.1021/acsnano.2c07187
