可持续的多功能氨酸气凝:易于合成,结构控制和高效的吸声效率

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物技术是生物技术.
• 声学 声学 在声学上

背景情况:

• 建筑中对可持续的,生物基材料的需求日益增加,以有效控制噪音.
• 在开发先进的功能性材料时,需要有效利用像贝这样的废物材料.

研究的目的:

• 从贝中开发超轻型和多功能酸气凝,用于声学吸收.
• 调查溶剂更换和结率对气凝结构和声学性能的影响.

主要方法:

• 基气凝是使用贝作为前体合成的.
• 使用多种替代溶剂 (脱离离子水,三乙醇) 和冷速度 (普通冷,快速冷).
• 评估了声吸收特性和机械特性,并使用了约翰逊-香-阿拉德-拉法尔奇 (JCAL) 模型来预测机制.

主要成果:

• 用脱离离子水和普通制模式生产的酸气凝具有高孔隙性 (96.26%),更大的孔径,更厚的孔壁,优越的宽带声学吸收 (最大系数0.99),以及更高的Young模量 (28kPa).
• 使用三乙醇或快速结模式处理的气凝显示出较小的孔隙性 (92.32%-94.84%),可见光的扩散反射 (88.18%-94.30%),以及改善低频 (500-1600 Hz) 声学吸收.

结论:

• 该研究展示了一种创新的方法,可以从废弃的贝中制造多功能酸气凝,具有可调节的声学吸收特性.
• 优化的加工条件允许量身定制的材料特性,在各种应用中提供先进的噪声控制解决方案的潜力.