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公开(公告)号：CN114633468B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202011489351.5
申请日：2020-12-16
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
IPC: B29C64/118 , B29C64/20 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , C08J9/28
Abstract: 本发明公开了一种悬浮3D打印制备立体芳纶气凝胶的方法及应用。所述制备方法包括：至少将芳纶纳米纤维、功能添加剂、溶剂均匀混合形成芳纶纳米纤维分散液并作为3D打印墨水；将具有触变性能、剪切变稀性能和可快速固液转换的基质作为悬浮基质；通过悬浮基质的辅助作用，利用直写成型打印方法进行悬浮3D打印，得到3D打印的立体芳纶凝胶构件，并稳定置于悬浮基质中；之后进行溶剂置换和干燥处理，获得3D打印立体芳纶气凝胶。本发明的悬浮3D打印制备方法可以打印任意尺寸和形状的立体芳纶凝胶，能耗低，打印精度高，工艺简单，所获3D打印立体芳纶气凝胶具有超低密度，大的比表面积，低热(56)对比文件US 2015360418 A1,2015.12.17US 2016167312 A1,2016.06.16US 2017209622 A1,2017.07.27US 2017259502 A1,2017.09.14US 2018235030 A1,2018.08.16US 2018369785 A1,2018.12.27US 2019216988 A1,2019.07.18US 2019217517 A1,2019.07.18US 2020115228 A1,2020.04.16US 2020307068 A1,2020.10.01US 2021169070 A1,2021.06.10US 5562946 A,1996.10.08WO 2017155456 A1,2017.09.14Kim, JH.3D Printing of ReducedGraphene Oxide Nanowires《.ADVANCEDMATERIALS》.2014,157-161.陈绍华.3D生物打印药物筛选生理病理模型平台建立的研究进展《.世界科学技术-中医药现代化》.2019,1902-1908.李健;张恩爽;刘圆圆;黄红岩;苏岳锋;李文静.超低密度气凝胶的制备及应用.化学进展.2020,(第06期),全文.赵志扬;孔勇;江幸;张嘉月;沈晓冬.具有可逆形变的弹性气凝胶研究进展.高分子材料科学与工程.2020,(第05期),全文.章婷;赵春林;乐弦;贾欢欢;向军辉.气凝胶研究进展.现代技术陶瓷.2018,(第01期),全文.姚远;张洋;赵华;刘双.酸法制备纳米纤维素特性及其气凝胶的制备.纤维素科学与技术.2017,(第02期),全文.王小锋;孙月花;彭超群;王日初;张斗;马超.直写成型用悬浮液的设计.无机材料学报.2015,(第11期),全文.李广勇.石墨烯气凝胶的可控组装《.物理化学学报》.2016, 2146-2158.魏佳欣.3D打印纳米纤维/藻酸盐基水凝胶的制备与表征《.合成技术及应用》.2020,12-17.熊俊雅.压裂填砂裂缝导流能力室内研究进展与展望《.特种油气藏》.2020, 1-7.Gill, EL.Fabrication of Designableand Suspended Microfibers via Low-Voltage3D Micropatterning 《.ACS APPLIEDMATERIALS & INTERFACES》.2019,19679-19690.Cheng, QQ.3D printing-directedauxetic Kevlar aerogel architectures withmultiple functionalization options .《JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A》.2020,14243-14253.仪登豪;冯英豪;张锦芳;李晓峰;刘斌;梁敏洁;白培康.3D打印石墨烯增强复合材料研究进展.材料导报.2020,(第09期),全文.刘杰;曾渊;张俊;张海军;刘江昊.三维石墨烯基材料的制备、结构与性能.化学进展.2019,(第05期),全文.
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公开(公告)号：CN117525452A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311498143.5
申请日：2023-11-10
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
Abstract: 本发明提供了一种原位氮掺杂的多级孔碳气凝胶膜及其制备方法和应用，所述原位氮掺杂的多级孔碳气凝胶膜的制备方法包括将芳纶纤维溶解在二甲基亚砜碱溶液中，得到芳纶纳米纤维分散液；在所述芳纶纳米纤维分散液中加入碳素导电剂和成孔剂得到混合刮涂浆料；使用刮涂法将所述混合刮涂浆料刮涂成膜，干燥得到复合气凝胶膜；将所述复合气凝胶膜在惰性氛围下加热碳化，得到原位氮掺杂的多级孔碳气凝胶膜；其中，氮掺杂的气凝胶结构具有较高的比活性面积和催化活性，同时多级孔结构的引入显著增强了传质过程，二者协同降低了反应的能量壁垒，加快了电子传递，显著降低了活化过电位。
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公开(公告)号：CN115121127B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202210683518.4
申请日：2022-06-16
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
Abstract: 本发明公开了一种海水提铀用气凝胶限域的固液复合膜及其制备方法与应用。所述固液复合膜包括：作为多孔骨架材料的疏水化改性的芳纶气凝胶多孔膜；以及，浸润并填充于所述疏水化改性的芳纶气凝胶多孔膜骨架的、能够与铀酰离子选择性配位的铀识别功能液体。所述制备方法包括：对芳纶气凝胶多孔膜进行疏水化改性处理，制得疏水化改性的芳纶气凝胶多孔膜；之后将其浸渍于能够与铀酰离子选择性配位的铀识别功能液体中，制得海水提铀用气凝胶限域的固液复合膜。本发明的海水提铀用气凝胶限域的固液复合膜具有稳定性好、抗污染、高选择性、传质效率高等优势，在离心力和周期性压强扰动和震动的情况下，可以大大增加目标离子的跨膜传输效率。
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公开(公告)号：CN116692879A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310462803.8
申请日：2023-04-26
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
IPC: C01B33/158
Abstract: 本发明公开了一种利用工业废弃氯硅烷共沸物制备超疏水氧化硅气凝胶的方法。所述方法包括：提供工业废弃氯硅烷共沸物，其主要成分包括三甲基氯硅烷和四氯化硅，将所述工业废弃氯硅烷共沸物加入水和非醇类有机溶剂的混合物中反应，得到氧化硅溶胶，对其加热经缩聚反应得到氧化硅湿凝胶；对其进行溶剂置换之后再干燥，获得超疏水氧化硅气凝胶，其疏水角为150～160°。本发明的超疏水氧化硅气凝胶的制备原料为工业废弃物，工艺简单，成本低，有利于大规模工业化生产，不仅解决了工业废弃氯硅烷共沸物的环保问题，还得到了高附加值的氧化硅气凝胶，在隔热保温、吸附、环境保护和催化等领域具有巨大应用前景。
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公开(公告)号：CN112856102B
公开(公告)日：2023-02-07
申请号：CN202011644874.2
申请日：2020-12-31
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
IPC: F16L59/02 , F16L59/065
Abstract: 本发明公开了一种气凝胶纤维芯材真空绝热板及其制备方法与应用。所述气凝胶纤维芯材真空绝热板包括：芯材，其包括气凝胶纤维、由所述气凝胶纤维形成的纤维制品、由所述气凝胶纤维与粘结剂共混形成的复合纤维制品，以及高阻隔膜，包覆设置于芯材四周并围合形成封闭结构；所述气凝胶纤维芯材真空绝热板的热导率低于10mW/(m·K)，密度小于300kg/m3。本发明的气凝胶纤维芯材的多级孔结构降低了芯材对板内气压敏感性，延长了真空绝热板的使用寿命；另外丰富的孔道结构可以捕获真空绝热板使用过程中产生的少量气体，避免了吸气剂的使用，气凝胶纤维芯材真空绝热板在工业及建筑、绝热、复合材料、能源等领域具有广阔应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115522285A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202211136923.0
申请日：2022-09-19
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
Abstract: 本发明公开了一种芳香族聚酰胺气凝胶纤维的制备方法。所述制备方法包括：将芳香族聚酰胺高分子溶解在浓酸中得到芳香族聚酰胺溶液，然后通过湿法纺丝和干喷湿纺等工艺得到的芳香族聚酰胺湿凝胶纤维，最后对芳香族聚酰胺湿凝胶纤维进行溶剂交换、特殊干燥得到芳香族聚酰胺气凝胶纤维。本发明提供的方法可连续化制备、操作简单、绿色环保，成本适中，有利于放大便于工业化生产，具有很好的产业化前景，得到的芳香族聚酰胺气凝胶纤维具有轻质、高比表面积、高强度、高柔性和高热稳定性等特点，可进行编织并应用于极端环境或特殊环境，进一步拓展该类材料的应用范围。
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公开(公告)号：CN115368621A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202110533210.7
申请日：2021-05-18
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
Abstract: 本发明公开了一种芳纶/聚多巴胺气凝胶薄膜、相变复合薄膜、制法及应用。本发明公开的阻燃气凝胶相变复合薄膜包括芳纶/聚多巴胺气凝胶薄膜及相变材料，所述芳纶/聚多巴胺气凝胶薄膜由聚多巴胺和芳纶纳米纤维组成。所述制备方法包括：将芳纶纳米纤维分散液施于衬底上，再转移至凝固浴，经过溶胶‑凝胶过程后转移至多巴胺单体的缓冲液进行原位聚合形成芳纶/聚多巴胺水凝胶薄膜，再干燥处理得到芳纶/聚多巴胺气凝胶薄膜，最后通过相变材料填充，获得相变复合薄膜。本发明的相变复合薄膜具有良好的柔性及优异的耐火性，同时可以实现低温下的能量吸收和释放，并应用于低温电子器件的能量储存与释放；同时制备工艺简单，易于实现规模化生产。
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公开(公告)号：CN115155469A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210888586.4
申请日：2022-07-26
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
Abstract: 本发明公开了一种水溶性IB族贵金属亚10纳米胶粒、其制备方法及应用。所述水溶性IB族贵金属亚10纳米胶粒具有核壳结构，包括作为核的IB族贵金属纳米颗粒，以及分布于IB族贵金属核表面的壳层，所述壳层为双层结构，包括内层的过渡金属阳离子，以及外层的有机配体阴离子，所述IB族贵金属纳米颗粒的尺寸小于10纳米。所述制备方法包括：反应液的配制、贵金属离子的还原和纳米颗粒的稳定。所述水溶性IB族贵金属亚10纳米胶粒可用于多种化工生产中的催化剂，也可用于导电浆料、印刷油墨、纳米流体等材料的制备。所述水溶性IB族贵金属亚10纳米胶粒的性能稳定、制备工艺简洁、成本低廉、反应条件温和、易实现规模化生产。
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公开(公告)号：CN110982111B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN201911294671.2
申请日：2019-12-16
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
IPC: C08J9/28 , C08L77/10 , B29C64/112 , B33Y10/00
Abstract: 本发明公开了一种3D打印芳纶气凝胶、其制备方法及应用。所述制备方法包括：至少将芳纶纳米纤维、溶剂均匀混合形成芳纶纳米纤维分散液；通过冷冻‑直写成型法，溶胶‑凝胶转换和干燥处理，获得3D打印芳纶气凝胶。本发明还分别对所述3D打印芳纶气凝胶进行表面疏水改性和填充改性，分别得到疏水材料，光致变色材料和温度响应材料。本发明的3D打印芳纶气凝胶的制备方法具有更广泛的分散性，消耗更低的能量，更快的低温响应，更高的打印精度，工艺简单，流程短，所获3D芳纶气凝胶具有超低密度，良好的机械性能，结构可设计性，可应用于保温隔热、催化、分离/吸附、传感及软机器人等领域，极大的扩大了3D打印和芳纶气凝胶的应用范围。
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公开(公告)号：CN110437470B
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN201810419387.2
申请日：2018-05-04
Applicant: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
Abstract: 本发明公开了一种具有荷叶效应的聚酰亚胺气凝胶及其制备方法与应用。所述具有荷叶效应的聚酰亚胺气凝胶包括：由聚酰亚胺组成的多孔网络骨架，以及，分布于所述多孔网络骨架中的复数个聚酰亚胺岛状结构；并且所述聚酰亚胺气凝胶与水的接触角≥150°。所述制备方法包括：将第一聚酰胺酸溶液与第二聚酰胺酸溶液混合均匀，形成混合体系，向所述混合体系中加入化学脱水剂，之后静置形成聚酰亚胺凝胶，再经老化、溶剂置换和干燥，获得具有荷叶效应的聚酰亚胺气凝胶。本发明的具有荷叶效应的聚酰亚胺气凝胶具有超疏水性，耐水、耐高低温，比表面积大，同时具有低密度、低热导率等性能，具有巨大的应用前景。
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