快速且廉价的合成升级SiC气凝
Lujia Han1,2, Shile Chen3, Honghua Li1
1Key Laboratory of Cryogenics Science and Technology, Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China.
Nature communications
|August 13, 2024
概括
研究人员开发了一种快速,经济高效的方法来生产碳化 (SiC) 气凝. 这一突破使先进的陶材料能够在苛刻的条件下进行高通量合成,用于保温和保护.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 陶气凝在恶劣环境中提供出色的绝热和保护.
- 目前的合成方法耗费大量能源,速度慢,成本高,阻碍了非氧化陶气凝的大规模生产.
研究的目的:
- 开发一种能源,时间和成本效益高的碳化 (SiC) 气凝的高通量合成方法.
- 为了实现陶气凝的大规模应用.
主要方法:
- 更新的燃烧合成使粉末反应剂能够快速转化为气凝产品.
- 快速体积膨胀超过1000%,形成气凝结构.
- 在实验室环境中,其经验证明的吞吐量约为16升/分钟.
主要成果:
- 在升级尺度上,在几秒钟内成功合成SiC气凝.
- 这个过程是自给自足的,能量投入最小.
- 估计的生产成本为 ~ $0.7 L-1 (~ $7 kg-1).
- 获得的SiC气凝具有低导热性,高弹性和耐损性.
结论:
- 新的燃烧合成为生产先进的陶气凝提供了一个实用和可扩展的途径.
- 与现有技术相比,这种方法大大减少了生产时间和成本.
- 这些发现鼓励重新评估燃烧合成,以直接将化学品转化为实际应用的散装产品.
