中科院苏州纳米所张学同研究员《自然·通讯》：电场精准调控芳纶纳米纤维：迈向微→宏观尺度气凝胶薄膜的新突破

背景：气凝胶作为纳米多孔材料面临结构精确控制的挑战，尤其对芳纶纳米纤维这类高性能材料，需在保持性能的同时实现从微观到宏观的有序构建。研究目的：中科院苏州纳米所张学同团队提出电场操控策略，通过电泳自组装和电化学凝胶化，制备具有图案化微结构和可编程纤维取向的大面积芳纶胶体气凝胶薄膜。结论：该方法无需化学交联剂，利用阳极产生的H⁺离子实现再质子化，形成三维网络结构；所得气凝胶力学强度达传统方法的五倍，热导率各向异性且隔热性能优异，质子电导率超越商用材料，并展示出油水分离等应用潜力；通过卷对卷工艺可实现连续化生产，为气凝胶的工程化制备和功能材料开发提供新方向。