磁性气凝胶材料的应用研究进展

材料导报

2019, Vol. 33

Issue (z1): 470-475

高分子与聚合物基复合材料

磁性气凝胶材料的应用研究进展

裴梓帆¹, 王雪^1,2, 唐寅涵¹, 段皓然¹, 崔升^1,2

1 南京工业大学材料科学与工程学院,材料化学工程国家重点实验室,南京 210009
2 江苏先进无机功能复合材料协同创新中心,南京 210009

Research Progress on the Application of Magnetic Aerogel Materials

PEI Zifan¹, WANG Xue^1,2, TANG Yinhan¹, DUAN Haoran¹, CUI Sheng^1,2

1 State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, Department of Materials Science and Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 210009
2 Jiangsu Collaborative Innovation Center for Advanced Inorganic Function Composites, Nanjing 210009

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摘要凝胶是一种空间网状结构中充满气体分散介质的新型轻质纳米多孔材料,具有低密度、低导热率、高孔隙率和高比表面积等特殊性质,因而具有广阔的应用前景。磁性气凝胶即在外加磁场作用下能表现出显著磁性能的改性气凝胶材料,被广泛应用于防冲击、防噪隔热、储能器件和超强吸附材料等多个领域。在水处理中,磁性气凝胶除具备优异的吸附性能外,还容易被磁铁快速分离和回收,优势明显。此外,磁性气凝胶材料还在催化、医药、电化学等领域有着广泛的应用。本文综述了磁性气凝胶在吸附、催化、生物医学和电磁学领域的应用及其未来的发展趋势。

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关键词: 磁性气凝胶复合材料

Abstract: Aerogel is a new type of lightweight nano-porous solid material whose space grid structure is filled with gaseous dispersive medium, characte-rized by features such as low density, low heat conductivity, high porosity and high specific surface area. Accordingly, aerogel has broad application prospects. Magnetic aerogel is a modified aerogel material exhibiting remarkable magnetic properties under external magnetic field. It is widely used in many fields such as shock-resistant, heat-insulation, anti-noise, energy-storage devices and super adsorption material. In addition, with good adsorption performance, magnetic aerogel could be effectively separated and recycled by magnets in water treatment industry. Furthermore, magnetic aerogel materials are widely used in the field of catalysis, medicine, electrochemistry and so on. The applications and future trends of magnetic aerogels in adsorption, catalysis, biomedicine, electrical and magnetic science are reviewed in this paper.

Key words: magnetism aerogels composite materials

出版日期: 2019-05-25 发布日期: 2019-07-05

ZTFLH:

TB34

基金资助: 教育部创新团队项目(1RT_15R35);江苏省高校自然科学研究重大项目(15KJA430005);江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX17_0977);江苏省重点研发(产业前瞻与共性关键技术)项目(BE2016171;BE2017151);宿迁市科技计划项目(M201704);江苏省大学生创新创业训练计划项目(2019DC0090)

作者简介: 裴梓帆,现就读于南京工业大学材料科学与工程学院,在崔升教授的指导下进行研究,研究方向为磁性纳米材料。王雪,南京工业大学在读研究生,2013年9月至2017年6月毕业于南京工业大学无机非金属材料专业。目前以学生第一作者发表SCI论文1篇,申请国家发明专利3项。研究工作主要围绕新型纳米复合材料、气凝胶材料等,开展关于纳米复合材料以及气凝胶材料制备工艺调控和应用性能优化基础研究。崔升,南京工业大学教授,博士研究生导师。2006年博士毕业于南京工业大学材料学专业留校至今。其中2009—2010年到美国佐治亚理工学院和佛罗里达农工大学访问研究。在国内外学术期刊上发表论文200余篇,近5年来,在Energy & Environmental Science、Chemical Communications、Green Chemistry、Materials Letters等发表论文70余篇,SCI收录51篇,总引用次数达849次(单篇他引最高116次),申请国家发明专利授权25项,PCT国际专利1项。其团队主要研究方向为气凝胶材料、高发射率涂层等,在国内气凝胶材料界具有重要影响力。发起并两次牵头召开气凝胶材料国际学术研讨会议并担任秘书长,组织成立了中国绝热节能材料协会气凝胶分会,参编国内第一个气凝胶材料国家标准(GB/T 34336-2017)。近5年来,国家、省部级及企业委托课题主持11项,参与22项。获2016年度中国产学研合作军民融合奖、2017年度江苏省创新争先奖状、2017年度江苏硅酸盐青年科技奖、2015年度中国创新创业大赛创新团队奖(均排名第一)等。scui@njtech.edu.cn

引用本文:

裴梓帆, 王雪, 唐寅涵, 段皓然, 崔升. 磁性气凝胶材料的应用研究进展[J]. 材料导报, 2019, 33(z1): 470-475.
PEI Zifan, WANG Xue, TANG Yinhan, DUAN Haoran, CUI Sheng. Research Progress on the Application of Magnetic Aerogel Materials. Materials Reports, 2019, 33(z1): 470-475.

链接本文:

http://www.mater-rep.com/CN/ 或 http://www.mater-rep.com/CN/Y2019/V33/Iz1/470

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