《Matter綜述文摘》3D金屬氣凝膠路線圖:材料設計和應用

2021-01-21 Macromolecule聚合物

2021年1月6日，同濟大學/香港大學Ran Du教授團隊在《Matter》期刊發表了A Roadmap for 3D Metal Aerogels: Materials Design and Application Attempts一文。

【科研摘要】

憑藉金屬（例如，電導率，催化活性和等離激元性質）和氣凝膠（例如，整體結構，多孔網絡和較大的比表面積）的優點，金屬氣凝膠（MA）成為一類新型的金屬近十年來多孔材料。設想它們在電催化，等離子體激元和傳感領域具有無與倫比的潛力，將徹底改變與能源和檢測相關的應用領域。但是，由於缺乏足夠的物質基礎，MA的發展受到嚴重阻礙。由於對形成機制的理解不明確，為任務特定應用定製MA仍然面臨著巨大挑戰。通過綜述最新發展，本綜述致力於總結設計原理並引起廣泛科學界的興趣。此外，突出了關鍵挑戰和機遇，為這一年輕而有前途的領域提供了研究路線圖。

【進步與潛力】

氣凝膠是本世紀最令人驚奇的材料之一。氣凝膠中的工程金屬建立了新型的氣凝膠，即金屬氣凝膠（MAs）。MA兼具兩者的屬性，表現出三維導電路徑和催化/光學活性位點庫，這使其具有廣闊的應用潛力。自2009年被發現以來，由這些優點激發的大量MA都得到了證明，並且它們特別從事（電）催化和等離子體技術。但是，它們非常規的構造行為給辨別設計準則帶來了很大的障礙，從而阻礙了針對特定任務應用的材料操縱。在這裡，通過全面調查關鍵發展總結了MA的設計原則。此外，還概述了挑戰和未來機會。作者希望這次審查將吸引來自廣泛社區的科學家加入這一年輕而有前途的領域，並提供在寬廣的背景下應對關鍵挑戰的想法。

參考文獻：doi.org/10.1016/j.matt.2020.10.001

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