近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員周光遠和副研究員聶赫然團隊，在高性能聚酰亞胺氣凝膠結構設計和研究方面取得新進展。相關成果發表在《化學工程學報》上。
聚酰亞胺氣凝膠具有輕質、耐高低溫、高比表面積、低導熱系數等優勢，已成功應用于航空航天、太空探測等領域。然而，采用商業化的二酐和二胺單體，通過溶膠-凝膠方式制備的聚酰亞胺氣凝膠，仍然存在收縮率高、尺寸穩定性差等問題，很難同時滿足低密度和低導熱系數，阻礙了其進一步的實際應用。
該工作中，團隊開發了2種新型基于二苯亞甲基芴結構的“槳葉型”二胺單體，通過與二酐單體共聚，獲得剛性適中的聚酰亞胺氣凝膠材料。實驗發現，該氣凝膠材料具有優異的尺寸穩定性，高孔隙率，高比表面積，以及良好的熱性能。在200℃下加熱1小時，上表面溫度低于60℃，且導熱系數低至54.3mW*m-1*K-1，表現出優異的高溫隔熱性能。
該工作為設計隔熱性能優異和尺寸穩定的聚酰亞胺氣凝膠材料提供了新思路。
