具有超前火灾预警功能阻燃有机复合气凝胶的制备与应用

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实现易燃高分子材料的智能防火与高效阻燃是当前火灾防控的迫切需求,也是“物联网”安全发展亟需解决的关键问题。本作品巧妙利用纳米材料的热阻效应(CNTs、MXene)或热电效应(MXene、Ag2SeNW),制备了具有灵敏、可重复的火灾预警功能及温度传感的一系列气凝胶(PI@MXene、PMA和PCM等)。利用二维纳米材料的催化成炭和片层阻隔作用与有机聚合物实现高效协同阻燃,使有机气凝胶具有更加优异的阻燃性能,进一步提升有机气凝胶的防火安全性,克服了现有添加阻燃剂的传统方法缺陷。更重要的是,其火灾预警性能能够快速预警反常高温,在识别到温度异常的情况下及时通知人们防范和救援,将火灾扼杀于摇篮中,实现防火于未燃,进一步满足日益提高的防火安全要求。此外,气凝胶还具有优异的压缩回弹性和抗疲劳性能、压阻传感、保温隔热和自清洁等多种功能,在解决有机气凝胶应用安全问题的同时,极大地拓宽了有机气凝胶的应用领域。