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  聚酰亞胺 (polyimide, PI) 是一種高性能工程聚合物，具有固有的高分解溫度、良好的機械性能、耐化學(xué)性、低折射率和低介電常數(shù)。它們廣泛應(yīng)用于光電子、航空、電子、過濾和航空。為了引入高孔隙率，通常將聚酰亞胺的固體濃度控制在 13 wt.% 以下，制備聚酰亞胺氣凝膠（圖 1）。與目前市場上熱捧的二氧化硅氣凝膠相比（2019 年占整個氣凝膠市場份額的98%），聚酰亞胺氣凝膠同樣可以得到超低密度和熱導(dǎo)率，并且擁有二氧化硅氣凝膠不具備的超高力學(xué)性能和可加工性，并且沒有納米粉塵釋放帶來的健康問題。因此，聚酰亞胺氣凝膠是繼二氧化硅氣凝膠之后的又一種倍受市場期待超級絕熱材料。但盡管聚酰亞胺在高溫下非常穩(wěn)定，但其多孔形態(tài)在高溫應(yīng)用時，由于孔徑的不穩(wěn)定會導(dǎo)致體積收縮和結(jié)構(gòu)坍塌。即使添加常用的納米填料，例如纖維素納米晶體或凹凸棒石等，當(dāng)復(fù)合氣凝膠的使用溫度超過 200 °C 時，其孔結(jié)構(gòu)仍然不穩(wěn)定。

  原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894722018964

作者簡介

  趙善宇，瑞士材料科學(xué)與技術(shù)聯(lián)邦實驗室 (Empa) 建筑能源材料和組件實驗室的資深科學(xué)家。他的研究興趣范圍從溶膠-凝膠化學(xué)和生物聚合物到氣凝膠、納米復(fù)合材料和增材制造。趙博士是氣凝膠領(lǐng)域最活躍的研究人員之一。2012年以來以第一作者或通訊作者發(fā)表氣凝膠相關(guān)主題論文60余篇，包括Nature、Chemical Society Reviews、Advanced Materials、Advanced Functional Materials、Angewandte Chemie等高影響力期刊。近五年論文被引用1700余次（2017年至今），h-index 20。是多個行業(yè)和瑞士聯(lián)邦資助項目的PI或co-PI，并受邀擔(dān)任Advanced Science, Progress in Materials Science, Chemistry of Materials, Nanoscale等期刊審稿人，以及Sensor、Frontiers in Materials的客座編輯。