三维 (3D) 弹性气凝胶可实现多种应用，但通常受到其低热和电传递效率的限制。近日，科研人员展示了一种使用混合碳/陶瓷结构单元制造高导热和导电气凝胶的策略，该结构单元由六方氮化硼纳米带 (BNNR) 和原位生长的正交结构石墨烯 (OSG) 制成。高纵横比BNNRs首先互连成3D弹性和导热骨架，其中OSG的水平石墨烯层为电子和声子传导提供额外的超通道，OSG的垂直石墨烯片大大提高表面粗糙度和电荷极化能力的整个骨架。得到的 OSG/BNNR 混合气凝胶在 45.8 mg cm-3 的低密度下表现出非常高的热导率和电导率（分别高达 7.84 W m-1 K-1 和 340 S m-1），这应该被证明是与报道的碳和/或陶瓷气凝胶相比，具有极大的优势。此外，混合气凝胶具有宽温不变超弹性（-196 至 600 °C）、低压驱动焦耳加热（1-4 V 时高达 42-134 °C）、强疏水性（接触角度高达156.1°），以及强大的宽带电磁干扰（EMI）屏蔽效果（2毫米厚度时达到70.9 dB），在反复机械变形和长期浸泡在强酸或强碱溶液中都能很好地保持.利用这些非凡的综合特性，该团队证明了 OSG/BNNR 混合气凝胶在可穿戴电子产品中的巨大潜力，可用于调节体温、防水防污染、除冰和保护人体健康免受 EMI 影响。
图 1. OSG/BNNR 混合气凝胶的制造过程示意图（上）和 BNNR 气凝胶和不同几何形状的 OSG/BNNR 混合气凝胶的照片（下）。
图 4. OSG/BNNR 混合气凝胶的导热性能。
图 6. OSG/BNNR 混合气凝胶的疏水和 EMI 屏蔽特性。
相关论文以题为Superelastic, Highly Conductive, Superhydrophobic, and Powerful Electromagnetic Shielding Hybrid Aerogels Built from Orthogonal Graphene and Boron Nitride Nanoribbons发表在《ACS Nano》上。通讯作者是西北工业大学Qiang Song，付前刚教授，陕西科技大学宋浩杰教授。
参考文献：doi.org/10.1021/acsnano.2c07187
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