"基于羧甲基纤维素-二氧化硅复合气凝胶的柔性隔热材料：力学增强与多功能特性研究"

为解决传统无机纤维增强气凝胶材料柔性差、机械强度不足及环境友好性欠缺等问题，研究人员通过溶胶-凝胶法和超临界干燥技术，成功制备出四种羧甲基纤维素(CMC)/竹纤维/聚乙烯醇(PVA)复合二氧化硅气凝胶(SiO2@CMCA-1~4)。最优组SiO2@CMCA-4展现出10.33%拉伸应变、0.27 MPa压缩应力、0.058 W/(m·K)导热系数及137°疏水角，兼具优异柔韧性、隔热性和阻燃性，为绿色柔性隔热材料开发提供新思路。

　　

这项突破性研究开创性地将竹纤维与聚乙烯醇(PVA)引入羧甲基纤维素(CMC)基质，通过精巧的溶胶-凝胶工艺构建三维网络结构，再经超临界干燥技术"锁住"纳米孔隙，最终获得轻若鸿毛却强韧非凡的二氧化硅(SiO₂)复合气凝胶。其中最亮眼的明星材料SiO₂@CMCA-4堪称"矛盾调和大师"——既能像橡皮糖般拉伸变形超过10%，又能以0.27 MPa的抗压强度撑起自身重量，其0.058 W/(m·K)的导热系数更是媲美静止空气的绝热性能。更令人称奇的是，材料表面自发形成的微纳结构使其获得137°的超疏水特性，水滴在上面会像在荷叶上般滚落，而特殊的组分搭配还赋予其遇火自熄的阻燃超能力。这种"能屈能伸"的绿色材料，或将颠覆建筑保温、航天服隔热等领域的传统材料体系。