发布时间:2025-03-10
点击次数: 周斌教授和杜艾教授团队近期在《材料科学进展》(progress in materials science)发表论文,题为“direct ink writing of aerogels:fundamentals,strategies,applications,and perspectives”,系统阐述了气凝胶3d打印中墨水流变调控和先进制备策略的研究进展,并对未来发展方向进行了展望。
实现气凝胶的直接墨水书写(DIW)技术,关键在于构建具有剪切-变稀特性的非牛顿流体(图1)。该论文深入分析了气凝胶前驱体流变特性及其演变与3D打印墨水设计的关联,提出了可打印墨水流变性能判据,为墨水设计提供了理论指导。
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图1、DIW机制及墨水流变学
溶胶凝胶墨水的流变特性和先进成型策略对气凝胶3D打印及其应用至关重要。 本文详细探讨了“墨水设计-打印-后处理”的先进策略(图2),并对气凝胶DIW的基本原理(包括挤出设置、墨水流变学、针内假设和模拟等)及应用(例如超级电容器、电池、太阳能蒸汽发生、隔热、油水分离等)进行了全面综述。 此外,文章还指出了该领域面临的挑战(如墨水设计、打印精度和功能应用等)以及未来发展方向(例如长期墨水储存、结构保真度、人工智能应用、快速凝胶化、新材料和新结构的开发等)。
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图2、DIW先进策略
以上就是同济大学周斌和杜艾团队综述气凝胶3D打印领域进展,成果发表于《材料科学进展》的详细内容,更多请关注其它相关文章!
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