最近，大连化学物理研究所的研究团队在高性能聚酰亚胺气凝胶的结构设计和研究方面取得了重要进展。周光远研究员和聂赫然副研究员带领的团队在探索新型材料上取得了突破。
聚酰亚胺(PI)气凝胶因其轻质、耐高低温、高比表面积等优势而在航空航天、太空探测等领域获得成功应用。然而，商业化的二酐和二胺单体通过溶胶-凝胶方式制备的PI气凝胶仍然存在收缩率高、尺寸稳定性差等问题，难以满足低密度和低导热系数的双重要求。
团队开发了两种基于“桨叶型”二胺单体的新型结构，与二酐单体共聚，获得了刚性适中的PI气凝胶材料。实验表明，该气凝胶材料具有出色的尺寸稳定性(收缩率低至7.7%)、高孔隙率(超过91%)、高比表面积(674.8m²/g)，以及卓越的热性能(Td 5%>580℃，Tg>299℃)。
在高温下，该气凝胶材料表现出优异的隔热性能。加热1小时后，表面温度仅60℃以下，导热系数低至54.3mWm⁻¹K⁻¹。这一突破为设计出隔热性能优异、尺寸稳定的PI气凝胶材料提供了新思路。
相关研究成果已在《化学工程学报》(Chemical Engineering Journal)上发表。这项工作的第一作者是DNL2200组的孙云龙助理研究员。此研究得到了国家自然科学基金、辽宁省兴辽英才计划等项目的资助。
