Графен аэрогельді талшықты мата, ол туралы бірге білейік

Аэргель талшықтары төмен тығыздық, жоғары кеуектілік, жоғары меншікті бет ауданы және жоғары беріктік сипаттамаларына ие және жылу оқшаулау, жалынға төзімділік және ақылды киілетін бұйымдар салаларында үлкен қолдану әлеуетін көрсетеді. Жоғарыда аталған сипаттамалармен қатар, графен аэрогель талшығы тамаша электр өткізгіштікке, жылу өткізгіштікке, электротермиялық өнімділікке және фототермиялық өнімділікке ие, бұл оны функционалды смарт маталардың жаңа буыны үшін таңдаулы материал етеді. Дегенмен, тұрақсыз ретсіз кеуекті желі құрылымы маталар түрінде кеңінен қолданылуын қиындатады. Графен аэрогельді талшықты мата Жақында Чжэцзян университетінің зерттеу тобы жоғары өнімді графен аэрогельді талшықты маталарды дайындау үшін алдын ала тоқылған маталарды пластификациялау және ісіну әдісін қолданды, графен негізіндегі жоғары өнімді аэрогель талшықтарын тоқу және кең ауқымды қолдану қиындықтарын бұзды. Бұл әдіс қарапайым және тиімді, ал алынған графен аэрогельді талшықты мата жоғары беріктікке ие, жоғары өнімді графен аэрогельді талшықты матаны дайындауға және дамытуға негіз қалады. Графен аэрогельді талшықты мата графеннің тамаша электр және жылу өткізгіштігін, фототермиялық және жылу өткізгіштік қасиеттерін біріктіреді және жылуды басқару және қорғау салаларында үлкен артықшылықтарды көрсетеді. Матаның бетінің температурасын адам қауіпсіздігінен әлдеқайда төмен кернеуді қолдану арқылы өзгертуге болады, матаның бетінің температурасын сыртқы күн сәулесі арқылы реттеуге болады. Энергияны графеннің электротермиялық қасиеттерімен біріктірілген композиттік фазаны өзгертуге болады. Пластификация және ісіну әдісі дайындалған аэрогель талшықтарын қатты күйдегі графен оксиді талшықтарының бағдарлану дәрежесін сақтауға мүмкіндік береді, осылайша жоғары бағытталған аэрогель талшықтарын алады, дәстүрлі сұйық кристалды айналдыру әдісімен салыстырғанда, бағдар дәрежесінің жоғарылауы графен оксидінің кеуекті желісінің қабаттасатын беріктігін күшейтеді және оның механикалық беріктігін жақсартады. Пластификацияның ісіну механизміне сүйене отырып, пластификациялық ісіну ваннасының құрамын реттеу арқылы, яғни еріткіштің полярлығын өзгерту арқылы графен оксидті гель талшығының ісіну жылдамдығын тиімді реттеуге болады, содан кейін аэрогель талшығының тығыздығын, кеуектілігін және басқа құрылымдық параметрлерін сұйық шкаланың үлкен шегінде бұзу арқылы реттеуге болады. Химиялық редукциядан және жоғары температурада термиялық өңдеуден кейін графен аэрогель талшығының механикалық беріктігі мен өткізгіштігі тығыздықтың жоғарылауымен бірте-бірте артады. Еріткіштің полярлығы пластиктену және ісіну ваннасындағы алдын ала тоқылған матаның морфологиялық құрылымына әсер етеді. Еріткіштің полярлығы күшті болса, графен оксидінің аэрогель талшығының ісіну жылдамдығы үлкен, құрылымдық беріктігі төмендейді және ісіну ваннасында жалғыз талшықтар оңай бұзылады, еріткіш полярлығы азайған сайын матаның құрылымының тұтастығын бұзады, графен оксидінің ісіну жылдамдығы матаның құрылымын жоғарылатады және гель құрылымын төмендетеді.