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苏州纳米所张学同团队合作AM：在芳纶纳米纤维及其胶体气凝胶的微流控制备方面获重要进展（图）
张学同 芳纶纳米 纤维 胶体气凝胶
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2024/4/10
芳纶纳米纤维（ANFs）具有高强度、高模量、优异化学稳定性和耐高温等优点，在保温隔热、红外隐身、冲击防护、电磁屏蔽、能源存储等领域备受关注。但芳纶纳米纤维目前的制备存在耗时长、不连续且无法大规模生产等问题，限制其实际应用。鉴于此，中国科学院苏州纳米所张学同团队联合青岛科技大学马风国团队首先提出了微流控去质子化策略，利用心形微通道反应器实现了由芳纶粉末到芳纶纳米纤维（M-ANFs）的高效、连续、可视...
苏州纳米所张学同团队在《科学》（Science）上发表前瞻性观点论文（图）
张学同 纳米仿生 纺丝热力学
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2024/1/17
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张学同团队在Science上发表了题为Mimicking polar bear hairs in aerogel fibers的前瞻性观点论文（Perspective）。论文针对气凝胶作为超级隔热材料在人体保暖领域应用受限的现状，提出采用气凝胶纤维的形态在人体热管理领域使用气凝胶可以实现保暖性和透气性统一的观点，并认为通过结构功能设计可以进一步实现优异的力学性...
苏州纳米所张学同团队Nat. Commun.：两次凝胶化策略制备构型可编辑的高强度气凝胶（图）
张学同 纳米纤维 力学性能
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2024/1/17
鉴于此，中国科学院苏州纳米所张学同团队受民间艺术（陶艺、折纸、编织）启发，建立了一种高效的两次凝胶化(TC)策略，实现构型可编辑高强气凝胶的制备。作为概念验证，选择芳纶纳米纤维(ANFs)和聚乙烯醇(PVA)作为气凝胶的主要成分，其中PVA在第一次凝胶化过程中形成弹性的构型可编辑凝胶网络，ANF在第二次凝胶化过程中形成构型锁定凝胶网络。TC策略保证了所制备的ANF-PVA (AP)气凝胶既具有高韧...
苏州纳米所张学同团队ACS Nano：离子液体诱导纺制超韧纤维素气凝胶纤维（图）
张学同 离子液体诱导 纤维素气凝胶 高性能
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2023/11/5
气凝胶纤维不仅具备细长的纤维特征，还具备气凝胶材料的典型特性，如超低密度、超高孔隙率和高比表面积等，被视为下一代高性能保暖纤维材料的有力竞争者。然而，要克服纳米多孔气凝胶纤维因其高孔隙率而带来的脆弱力学特性，以便赋予其卓越的强度和高韧性，仍然是一个充满挑战性的难题。
气凝胶是一种具有三维多孔结构的超轻固体纳米材料。近年来，以高分子纳米纤维、碳纳米纤维、石墨烯、碳纳米管及MXene等为纳米构筑单元的气凝胶层出不穷，多种多样的纳米构筑单元结合微观结构设计进一步拓宽了气凝胶的应用领域。气凝胶薄膜不仅具有气凝胶的多孔特性，还具有薄膜的维度特性，在电池、超级电容器等领域具有广阔的应用前景。然而，目前的研究多聚焦在气凝胶薄膜的构筑单元选择上，还无有效的方法实现气凝胶薄膜纳...
苏州纳米所张学同团队ACS Nano：层状化结构工程策略构筑高导电碳纳米管气凝胶薄膜（图）
张学同 高分子纳米纤维 高导电碳 气凝胶薄膜
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2023/7/20
气凝胶是一种具有三维多孔结构的超轻固体纳米材料。2022年来，以高分子纳米纤维、碳纳米纤维、石墨烯、碳纳米管及MXene等为纳米构筑单元的气凝胶层出不穷，多种多样的纳米构筑单元结合微观结构设计进一步拓宽了气凝胶的应用领域。气凝胶薄膜不仅具有气凝胶的多孔特性，还具有薄膜的维度特性，在电池、超级电容器等领域具有广阔的应用前景。然而，目前的研究多聚焦在气凝胶薄膜的构筑单元选择上，还无有效的方法实现气凝胶...
气凝胶纤维是一种具有高比表面积、高孔隙度、低密度等特性的新型纤维材料。气凝胶纤维的多孔结构可以方便地与其他功能组分结合，在实现材料功能化方面具有独特优势。然而，现有的功能化气凝胶纤维均为单一功能化材料，如何设计多功能集成的智能纤维面临巨大挑战。
苏州纳米所张学同团队ACS Nano：微凝胶悬浮3D打印气凝胶的通用策略（图）
张学同 微凝胶悬浮 3D打印 纳米多孔固体
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2023/7/20
气凝胶是一种具有三维连通网络的纳米多孔固体，具有超大比表面积、超低密度、高孔隙率等特点，在汽车和航空航天组件的隔热/隔音、环境处理、储能器件和医疗设备等方面有着重要应用。气凝胶的应用场景，无论是作为设备的功能组件还是作为单个使用对象，通常都具有不规则的外观。因此在气凝胶各种应用中，不仅需要展示其非凡的功能，还需要具有任意形状的外观结构。
利用热整流器件对热量进行控制，使其按需、有序传输，对提高能源利用率、实现高精度温度控制具有重要意义。热二极管即是给定温差条件下正方向热流大于反方向热流的整流器件。热二极管可通过非对称纳米结构实现，或通过“Junction”结构构筑而成，前者需要精细纳米结构，通常涉及复杂合成/制备过程，且整流性能有限；后者需要两种热导率随温度变化趋势不同材料构建异质结。相变材料相转变过程通常涉及热导率突变，利用相变...
固态照明（发光二极管(LED)、激光二极管(LD)）具有高效和使用寿命长等优点，有望取代传统照明。输出功率随输入功率线性增加的LD不仅效率可与LED相媲美，还兼具照射距离远、结构紧凑等优点，有可能成为下一代照明光源。但是如何将高度汇聚的单色LD光源转化为照明所需的三维立体均匀白光，仍然是一项紧迫而严峻的挑战。
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张学同研究员团队长期致力于气凝胶以及气凝胶固液主客体复合材料研究。
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张学同团队聚酰亚胺气凝胶纤维获重要进展（图）
张学同 聚酰亚胺 气凝胶纤维
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2021/3/10
气凝胶纤维是通过溶胶-凝胶纺丝和特种干燥技术直接获得的一种超轻多孔的新型高性能纤维，是气凝胶结构在纤维材料中的完美体现。气凝胶纤维因其具有高孔隙率、低密度和优异的隔热保温性能而受到广泛关注，并被视为下一代保暖纤维，有望颠覆羽绒，替代超细纤维，在纺织、环境、能源等诸多领域具有重要应用前景。虽然目前已经有气凝胶纤维问世，但是与种类繁多的块体气凝胶相比，气凝胶纤维的种类还屈指可数。这是由于块体气凝胶制备...
北京理工大学材料学院张学同教授（图）
北京理工大学材料学院 张学同 导电高分子材料
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2013/4/9
张学同教授，长期从事导电高分子材料及新型低维碳材料（石墨烯、碳纳米管等）的研究工作。目前作为项目负责人承担的项目有国家自然科学基金项目、教育部留学归国人员启动基金项目和北京理工大学优秀青年教师资助计划项目、北京理工大学基础研究基金项目、校企合作项目等多项。作为项目主要完成人，参与英国EPSRC 项目，以及国家自然科学基金项目、973 项目、国家科技部重大项目等。迄今为止，发表各类论文40 余篇，其...