导语

本期内容精选了东华大学刘一涛教授在2023年3月21日-27日，7天内发表的3篇IF＞20的论文，主要介绍了MXene纤维气凝胶、超弹碳气凝胶、超轻超弹陶瓷纳米纤维气凝胶等方面的最新研究进展，供大家了解。

1、Nano-Micro Letters( IF 23.655 )：具有可调孔结构的MXene纤维气凝胶，用于污染海水的高效淡化

➣挑战：基于太阳能界面蒸发的海水淡化技术，是缓解全球淡水短缺危机有前景的技术。然而，目前太阳能蒸发器的运输通道和蒸发界面容易被浮油堵塞，导致蒸发速率和转化效率降低。因此，在实际受石油污染的海水中实现高脱盐性能，仍然是一个关键挑战。

➣方法：东华大学俞建勇院士和刘一涛教授提出了一种基于柔性MXene气凝胶的模块化太阳能蒸发器的简便策略，该气凝胶具有任意可调的、高度有序的细胞/片层孔结构，用于高效除油和脱盐。

➣创新点1：通过将具有足够大宽宽比和优异柔韧性的一维MXene纤维组装在一起，制备了具有超弹性和鲁棒性的MXene气凝胶。

➣创新点2：首次揭示了MXene气凝胶的潜在调控机制，以及完整的孔隙结构演化图，对未来的结构特异性设计具有指导意义。

➣创新点3：MXene纤维气凝胶在第1000次压缩时表现出8.3%的塑性变形，在油污染海水上具有较高的蒸发速率(1.48 kg m−2 h−1)和光热转换效率(92.08%)。https://doi.org/10.1007/s40820-023-01030-8

2、Adv. Funct. Mater.( IF 19.924 )：超弹性碳气凝胶:一种用于极端环境中先进热防护的新兴材料

➣背景：碳气凝胶 (CA) 因其重量轻和高温绝缘特性而成为航空航天热保护的理想材料；然而，它们固有的脆性和缺陷敏感性在抵抗高频热冲击或复杂的机械应力时很容易引发灾难性故障。

➣主要内容：东华大学刘一涛教授和刘晓艳教授发表综述，综述了新型弹性碳气凝胶的热防护研究进展，重点介绍了其可靠的结构稳定性、热稳定性和热超绝缘性能。

➣详细内容1：首先研究了微观结构对传热行为的影响规律，然后研究了绝热CA的结构策略，强调了从0D纳米颗粒到1D纳米纤维/纳米管再到2D纳米片的构建块的连续性增加所导致的可恢复变形性。

➣详细内容2：此外，还讨论了高温好氧环境下热稳定性的优化和保温性能的优化。最后，提出了当前的挑战，以及未来的发展方向。

https://doi.org/10.1002/adfm.202215168

3、Science Bulletin ( IF 20.577 ) ：超轻超弹性陶瓷纳米纤维气凝胶:一种古老材料的新发展

➣挑战：陶瓷本质上都很重很脆，这些固有的缺点严重限制了它们在高超声速飞行器、可穿戴电子设备和柔性电池等前沿领域的应用。将陶瓷从脆性转变为柔韧甚至有弹性的性能，仍然是一个艰巨的挑战。

➣主要内容：东华大学丁彬教授和刘一涛教授发表评论，简要介绍了超轻超弹性CNFAs的结构工程策略，这些策略打破了陶瓷的传统印象，给这种古老的材料带来了许多新的机遇。

➣详细内容1：在未来，CNFAs注定会更好更快地发展，有两个重要的发展方向。

首先，目前CNFAs主要由氧化物陶瓷纳米纤维构成，柔性非氧化物陶瓷纳米纤维的制备仍然是一项艰巨的任务，这在很大程度上限制了其应用范围。

➣详细内容2：其次，目前CNFAs的孔隙结构调制相当原始，在很大程度上限制了其应用性能。在吸声、隔热等领域，精确控制孔的结构和尺寸是非常需要的。https://doi.org/10.1016/j.scib.2023.03.039