CN110483830B - 超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶及其制备方法与应用。通过使用三元溶液溶胀丝素，并经机械剪切后，首次制得具有孔隙结构的丝素微纳米纤维，使用该丝素微纳米纤维制备得到具有超轻质量及优良力学性能的丝素微纳米纤维气凝胶。本发明通过改变混合液中丝素微纳米纤维与聚乙烯醇的质量比，调控气凝胶的密度以及孔形态。通过上述方式，本发明制得的丝素微纳米纤维分布均匀且具有孔隙结构，由此制备的气凝胶网络结构良好，具有轻质、三维结构稳定、力学回弹能力优良等优势，且整体制备过程简单、易于调控、成本较低，利于产业化，在绝热和环境过滤领域具备显著的应用价值。

Description

超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及气凝胶技术领域，特别是涉及一种超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶及其制备方法与应用。

背景技术

气凝胶是一种超轻质的固体材料，通常是通过溶胶-凝胶工艺与特定的干燥工艺相结合而制备。由于具有超低密度、超高孔隙率、高比表面积、超低导热性等优势，气凝胶受到了科学家和工程师们的高度关注，自上个世纪30年代以来，国内外对此类材料的开发甚多，具体包括硅基气凝胶、碳基气凝胶、金属氧化物气凝胶以及一系列合成高分子气凝胶等。

尽管气凝胶在绝热和环境过滤领域具有明显的优势，但现有气凝胶仍存在合成过程复杂、不可降解、机械性能硬脆等问题，限制了其在可持续社会背景下的进一步应用。公开号为CN102786642A的专利提供了一种纳米纤维素/聚乙烯醇凝胶复合材料，通过使用植物纳米纤维进行复合，改善气凝胶的机械性能，并通过使纳米纤维与聚乙烯醇发生化学交联，形成纳米级多孔结构和连续的三维网状结构，使所得凝胶具有极低的密度、高比表面积和高孔隙率。但该发明在制备前驱体的过程中涉及到大量强酸、强碱、强氧化剂等管制试剂，易造成环境污染，且整体过程繁琐、难以调控、成本较高并具有一定危险性，不利于产业化；同时，该发明使用强酸碳化棉纤维，极大地破坏了棉纤维的天然属性，对所得气凝胶的力学性能和网络结构造成影响。因此，当前仍急需一种成本低廉、性能优异、对环境友好的生物质气凝胶。

在各种生物质材料中，丝素(SF)是一种天然的高分子蛋白质纤维，被认为是最强韧的天然纤维之一。因其具备优良的生物可降解性和生物相容性，常被用作生物材料。通过再生溶解等技术，丝素很容易被加工成微球、薄膜、水凝胶、多孔支架以及纳米纤维。近年来，有学者尝试制备丝素气凝胶，通过将再生丝素与其他组分(如石墨烯)进行复合，可制备出再生丝素基气凝胶，其在绝热、吸附、储能和传感器等领域的应用具有较大潜力。然而，上述气凝胶的广泛应用仍受限于其低效、高成本和脆弱的机械性能，主要是由于丝素纤维在溶解再生过程中，大分子长链的断裂严重破坏了丝素纤维的天然层次结构，使其力学性能大幅度下降；此外，在冷冻干燥过程中，再生丝素基气凝胶在温度势能驱动下往往呈现片层结构，增加了气凝胶的密度。因此，保留丝素的天然特性，克服丝素基气凝胶的力学脆性、降低丝素基气凝胶的密度，是制备具有实用价值丝素基气凝胶的前提条件。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶及其制备方法与应用，利用天然丝素纤维制备微纳米级丝素纤维，通过使用三元溶液溶胀丝素，消除丝素原纤间的内应力，同时溶解了丝素大分子链段中的无定型区域，后加以适当的机械剪切，分散纤维，从而获得丝素微纳米纤维，既保留了丝素原有的力学性能，又赋予其孔隙结构，有效地降低了气凝胶的密度；同时，通过将丝素微纳米纤维与聚乙烯醇溶液共混，进一步优化所得气凝胶的力学性能，对其孔结构也起到了稳定的调控作用，从而制备出具有超轻质量及优良力学性能的丝素微纳米纤维气凝胶，并能有效用于绝热和环境过滤领域。

为实现上述目的，本发明提供了一种超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的制备方法，包括以下步骤：

S1，制备丝素微纳米纤维悬浮液备用，所述丝素微纳米纤维具有孔隙结构；

S2，制备聚乙烯醇溶液备用；

S3，将步骤S1制得的所述丝素微纳米纤维悬浮液与步骤S2制得的所述聚乙烯醇溶液按照预设溶质质量比混合并充分搅拌后形成混合液，再将所述混合液注入模具中，置于-80℃以下进行冷冻成型，待成型后再在-50℃以下进行冷冻干燥，得到超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶。

进一步地，所述步骤S1包括如下步骤：

将脱胶丝素置于三元混合溶液中进行溶胀处理；然后将溶胀完成后的脱胶丝素与所述三元溶液置于高速搅拌机中进行机械剪切；其中，所述三元溶液为摩尔比为1:2:8的氯化钙、乙醇及水的混合溶液；所述溶胀处理温度为45～60℃；溶胀时间为2～8小时；所述机械剪切处理时间为10～60min，所述高速搅拌机的功率为800～1200W。

进一步地，在步骤S3中，所述丝素微纳米纤维悬浮液与所述聚乙烯醇溶液的预设溶质质量比为(90～100):(0～10)。

进一步地，在步骤S3中，所述混合液的总溶质的质量百分数为0.1～1wt％。

进一步地，所述混合液的总溶质的质量百分数为0.2wt％。

进一步地，所述丝素微纳米纤维悬浮液的质量百分数为0.1～1wt％，所述聚乙烯醇溶液的质量百分数为0.1～1wt％。

为实现上述目的，本发明还提供了一种超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶，该超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶根据上述技术方案中任一技术方案制备得到，包括构成其网络的丝素微纳米纤维，所述丝素微纳米纤维具有孔隙结构。

进一步地，所述丝素微纳米纤维气凝胶的密度范围为1～10mg/cm³，优选为2～5mg/cm³。

本发明还提供了所述超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶在绝热和环境过滤领域中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过对丝素进行溶胀与机械剪切，制备了具有孔隙结构的丝素微纳米纤维；并通过将丝素微纳米纤维与聚乙烯醇溶液共混，对丝素微纳米纤维间的相互作用进行调控，从而制备出具有超轻质量及优良力学性能的天然丝素微纳米纤维气凝胶，并能有效用于绝热和环境过滤。

2、本发明通过使用三元溶液溶胀丝素，消除丝素原纤间的内应力，同时溶解了丝素大分子链段中的无定型区域，后加以适当的机械剪切，分散纤维，从而获得丝素微纳米纤维，既保留了丝素原有的力学性能，又赋予其孔隙结构，进一步降低了相同表观体积下，气凝胶的质量，并使其具有较好的绝热性能。

3、本发明通过引入聚乙烯醇溶液作为增塑剂，对丝素微纳米纤维的相互作用进行调控，使得丝素微纳米纤维定向聚集，从而进一步优化所得气凝胶的力学性能；同时，丝素微纳米纤维间的结合方式主要为自发的相互纠缠、交错及毡化作用，使制得的气凝胶呈现无序性的层级网络结构，增强了气凝胶的回弹能力及颗粒物的过滤效率。

4、本发明提供的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶具有超轻质特性，一方面是由于保留了天然丝素优良的力学性能，即使前驱体中溶质最低只占0.1w％，冻干后也能支撑起网络结构，使之具有良好的立体结构，这是使用天然丝素制备气凝胶的优势，现有技术未见报道，为本发明专利独创；另一方面，由于丝素微纳米纤维在溶胀过程中，无定型区被部分溶解，在纤维原纤之间产生缝隙，从而进一步降低了其相同表观体积下的质量。

5、本发明使用的丝素是蚕丝脱胶后所得产物，具有良好的生物相容性，且制备丝素微纳米纤维的手段温和，保留了丝素纤维的天然属性，即使在前驱体溶液中，添加微量溶质，也能制得三维结构良好的气凝胶材料。制得的气凝胶具有密度小、孔隙率高、三维形态稳定、力学性能优良等优点，并具有良好的绝热能力和用于环境过滤的优势；且整体制备过程简单、易于调控、成本较低，利于产业化，应用前景广泛。

附图说明

图1是本发明实施例1～5制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的光学成像形貌图；

图2是本发明实施例1～5制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的密度图；

图3是本发明实施例1制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的电子显微镜形貌图；

图4是本发明实施例2制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的电子显微镜形貌图；

图5是本发明实施例3制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的电子显微镜形貌图；

图6是本发明实施例4制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的电子显微镜形貌图；

图7是本发明实施例5制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的电子显微镜形貌图；

图8是对本发明实施例4制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶施加、撤去外力后的光学图像；

图9是对本发明实施例4制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的红外热成像图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

本发明提供了一种超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的制备方法，包括以下步骤：

S1，制备丝素微纳米纤维悬浮液备用，所述丝素微纳米纤维具有孔隙结构；

S2，制备聚乙烯醇溶液备用；

S3，将步骤S1制得的所述丝素微纳米纤维悬浮液与步骤S2制得的所述聚乙烯醇溶液按照预设溶质质量比混合并充分搅拌后形成混合液，再将所述混合液注入模具中，置于-80℃以下进行冷冻成型，待成型后再在-50℃以下进行冷冻干燥，得到超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶。

其中，所述步骤S1包括如下步骤：

将脱胶丝素置于三元混合溶液中进行溶胀处理；然后将溶胀完成后的脱胶丝素与所述三元溶液置于高速搅拌机中进行机械剪切；其中，所述三元溶液为摩尔比为1:2:8的氯化钙、乙醇及水的混合溶液；所述溶胀处理温度为45～60℃；溶胀时间为2～8小时；所述机械剪切处理时间为10～60min，所述高速搅拌机的功率为800～1200W。

在步骤S3中，所述丝素微纳米纤维悬浮液的质量百分数为0.1～1wt％，所述聚乙烯醇溶液的质量百分数为0.1～1wt％，所述混合液的总溶质的质量百分数为0.1～1wt％，优选为0.2wt％。所述丝素微纳米纤维悬浮液与所述聚乙烯醇溶液的预设溶质质量比为(90～100):(0～10)。

本发明还提供了一种超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶，包括构成其网络的丝素微纳米纤维，所述丝素微纳米纤维具有孔隙结构。所述丝素微纳米纤维气凝胶的密度范围为1～10mg/cm³，优选为2～5mg/cm³。

下面结合实施例1-15对本发明的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的制备方法进行说明：

实施例1

本实施例提供了一种超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的制备方法，包括如下步骤：

S1、制备丝素微纳米纤维悬浮液

取去蛹的蚕茧，加入其质量100倍的1g/L Na₂CO₃水溶液，煮沸30分钟，取出沥干，用蒸馏水冲洗干净；重复上述操作2次，并将所得蚕茧置于60℃的烘箱中干燥24小时，扯松，得到脱胶蚕丝；将脱胶蚕丝置于45℃的氯化钙、乙醇和水的三元溶液中溶胀6小时，其中氯化钙、乙醇与水的摩尔比为1:2:8，浴比为1:250g/mL；再将处理过的丝素纤维与所述三元溶液置于功率为1000W的高速搅拌机中，机械剪切12分钟，收集所得混合溶液，抽滤去盐后配制成浓度为0.2wt％的丝素微纳米纤维悬浮液，于4℃保存待用。

S2、制备超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶

取30mL浓度为0.2wt％的丝素微纳米纤维悬浮液，充分搅拌10分钟后，将其注入模具中，在-80℃的冰箱内冷冻24小时后，再将其置于冷冻干燥机中，在-50℃以下经48小时减压干燥，得到超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶。

实施例2

本实施例提供了一种超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的制备方法，包括如下步骤：

S1、制备丝素微纳米纤维悬浮液

该步骤与实施例1相同，在此不再赘述。

S2、制备聚乙烯醇溶液

取聚乙烯醇颗粒0.2g，加入100mL去离子水中，于90℃油浴中缓慢搅拌6小时，制得聚乙烯醇的质量分数为0.2wt％的聚乙烯醇溶液，常温密封保存备用。

S3、制备超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶

将步骤S1制得的丝素微纳米纤维悬浮液与步骤S2制得的聚乙烯醇溶液按溶质质量比99:1进行混合，配置30mL总浓度为0.2wt％的混合溶液，充分搅拌10分钟后，将混合液注入模具中，在-80℃的冰箱内冷冻24小时，然后再将冷冻后的样品置于冷冻干燥机中，经48小时减压干燥，制得超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶。

实施例3～5及对比例1

实施例3～5及对比例1分别提供了一种超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的制备方法，与实施例2相比，不同之处在于改变了步骤S3中丝素微纳米纤维悬浮液与聚乙烯醇溶液的溶质质量比，实施例1～5及对比例1中对应的丝素微纳米纤维悬浮液与聚乙烯醇溶液的溶质质量比如表1所示。

表1实施例3～5及对比例1对应的丝素微纳米纤维悬浮液与聚乙烯醇溶液的溶质质量比

实验发现，当丝素微纳米纤维悬浮液与聚乙烯醇溶液的溶质质量比为85:15时，气凝胶内部过量的聚乙烯醇会诱导丝素微纳米纤维发生堆积，导致气凝胶三维网络结构遭到破坏，形成硬化的片层结构；同时，过量的聚乙烯醇还会使其增塑效果占主导地位，使制得的气凝胶失去柔软的特性。因此，优选丝素微纳米纤维悬浮液与聚乙烯醇溶液的溶质质量比为(90～100):(0～10)。

对实施例1～5制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的光学成像形貌、密度和电子显微镜形貌进行表征，结果分别如图1～7所示。

图1中a～e分别表示实施例1～5制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的光学成像形貌，由图1可以看出，改变丝素微纳米纤维悬浮液与聚乙烯醇溶液的溶质质量比，对制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的形貌影响不明显，各组实施例制得的气凝胶均呈白色，三维形态良好。

图2中a～e分别表示实施例1～5制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的密度，由图2可以看出，改变丝素微纳米纤维悬浮液与聚乙烯醇溶液的质量比，对制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的密度影响不大，各组实施例制得的气凝胶密度较小，且分布均匀，密度均在2mg/cm³左右，说明各组实施例制得的气凝胶中丝素微纳米纤维分布均匀，均具有轻质的特性。

图3至图7分别为实施例1～5制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的电子显微镜成像形貌。比较图3-7可知，当丝素微纳米纤维悬浮液与聚乙烯醇溶液间的质量比改变时，制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的内部网络结构具有显著差异，说明聚乙烯醇对气凝胶的内部网络结构具有调控作用，且聚乙烯醇含量的增加促进了丝素微纳米纤维的聚集，使制得的气凝胶形成层级网络结构，从而能够应用于环境过滤领域。

对实施例4制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的回弹能力和隔热能力进行测试，结果分别如图8和图9所示。

图8中从左至右依次为未施加外力的气凝胶、施加外力的气凝胶和撤去外力后的气凝胶，由图8可以看出，对气凝胶施加外力后，气凝胶被压缩，当撤去外力后，气凝胶又能够完好地恢复其原形貌，说明本发明实施例制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶具有优良的力学回弹能力。

由图9可以看出，将厚度为1cm的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶直接放置于加热板上时，与加热板接触的气凝胶底端的温度达到218.1℃，气凝胶中端温度为112.0℃，而距离加热板1cm的气凝胶顶端温度仅为44.9℃，表明气凝胶接近加热板的一端与远离加热板的一端具有明显温差。可见，本发明制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶具有良好的隔热能力，可用于绝热、隔热领域，制备绝热、隔热产品。并且，该气凝胶导热系数接近空气，对PM0.3、PM2.5等颗粒污染物过滤效果显著，在高性能纺织品和环境保护领域具备显著的应用价值。

实施例6～10及对比例2

实施例6～10及对比例2分别提供了一种超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的制备方法，与实施例2相比，不同之处在于改变了步骤S1中丝素微纳米纤维悬浮液的质量百分数、步骤S2中聚乙烯醇溶液的质量百分数和步骤S3中混合液的溶质质量百分数；实施例6～10及对比例2对应的具体参数值如表2所示。

表2实施例6～10及对比例2对应的丝素微纳米纤维悬浮液质量百分数、聚乙烯醇溶液质量百分数和混合液的溶质质量百分数

实验发现，当丝素微纳米纤维悬浮液的质量百分数为1.5wt％，聚乙烯醇溶液质量百分数为1.5wt％时，两者共混后，高浓度的聚乙烯醇使得丝素微纳米纤维迅速发生团聚，使得前驱体混合液中，丝素微纳米纤维与聚乙烯醇难以分散均匀，导致冻干后气凝胶密度不匀、三维结构坍塌。因此，优选丝素微纳米纤维悬浮液的质量百分数为0.1～1wt％、聚乙烯醇溶液的质量百分数为0.1～1wt％、混合液的总溶质的质量百分数为0.1～1wt％。

对实施例6～10制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的表观密度进行测试，结果如表3所示。

表3实施例6～10制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的密度

实施例	密度(mg/cm<sup>3</sup>)
		实施例6	10.07±0.14
实施例7	9.31±0.71
		实施例8	9.41±0.87
实施例9	5.03±0.34
		实施例10	0.84±0.13

比较表3与实施例1-5制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的密度可知，随着混合液的浓度的增加，制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的密度呈良好的线性增加，具体的表观密度测量值与理论值误差较小，说明前驱体中，溶质分布均匀，气凝胶三维结构良好。

实施例11～15

实施例11～15分别提供了一种超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的制备方法，与实施例2相比，不同之处在于改变了步骤S1中溶胀过程的温度和时间，以及机械剪切的时间和高速搅拌机的功率，实施例11～15对应的具体参数值如表4所示。

表4实施例11～15对应的溶胀温度、溶胀时间、机械剪切时间和搅拌机功率

实施例	溶胀温度/℃	溶胀时间/h	机械剪切时间/min	高速搅拌机功率/W
					实施例11	45	2	10	1000
实施例12	45	8	10	1000
					实施例13	60	6	10	1000
实施例14	45	6	30	1200
					实施例15	45	6	60	800

对实施例11～15制得的丝素微纳米纤维的直径和密度进行测试，结果如表5所示。

表5实施例11～15制得的丝素微纳米纤维的直径

实施例	直径(nm)
		实施例11	504±321
实施例12	418±192
		实施例13	237±123
实施例14	442±168
		实施例15	477±209

由表5可以看出，根据不同的溶胀时间、溶胀温度，可以制备不同直径的丝素微纳米纤维，具体表现为，溶胀时间越长、溶胀温度越高，制得的丝素微纳米纤维越细；同时，机械剪切时间越长、搅拌功率越大，丝素微纳米纤维分散的越均匀，但是过高的功率和时间，则会降低生产效率。因此，对溶胀时间、溶胀温度、机械剪切时间和搅拌功率的设置可以根据实际生产需求进行选择，应用范围更广，具体不予限制。

以上所述仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，制备质量百分数为0.1～1wt%的丝素微纳米纤维悬浮液备用，所述丝素微纳米纤维具有孔隙结构；

S2，制备质量百分数为0.1～1wt%的聚乙烯醇溶液备用；

S3，将步骤S1制得的所述丝素微纳米纤维悬浮液与步骤S2制得的所述聚乙烯醇溶液按照预设溶质质量比（90~100）:（0~10）混合并充分搅拌后形成混合液，再将所述混合液注入模具中，置于-80℃以下进行冷冻成型，待成型后再在-50℃以下进行冷冻干燥，得到超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶；

其中，步骤S1还包括如下步骤：

将脱胶丝素置于三元混合溶液中进行溶胀处理；然后将溶胀完成后的脱胶丝素与所述三元溶液置于高速搅拌机中进行机械剪切；其中，所述三元溶液为摩尔比为1 : 2 : 8的氯化钙、乙醇及水的混合溶液；所述溶胀处理温度为45~60℃；溶胀时间为2~8小时；所述机械剪切处理时间为10~60min，所述高速搅拌机的功率为800~1200W。

2.根据权利要求1所述的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述混合液的总溶质的质量百分数为0.1~1wt%。

3.根据权利要求2所述的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，所述混合液的总溶质的质量百分数为0.2wt%。

4.一种超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶，其特征在于，该超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶根据权利要求1-3中任一权利要求所述的制备方法制备得到，包括构成其网络的丝素微纳米纤维，所述丝素微纳米纤维具有孔隙结构。

5.根据权利要求4所述的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶，其特征在于，所述丝素微纳米纤维气凝胶的密度范围为1～10mg/cm³。

6.根据权利要求5所述的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶，其特征在于，所述丝素微纳米纤维气凝胶的密度范围为2～5mg/cm³。

7.一种权利要求1-3中任一权利要求所述的制备方法制得的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶或权利要求4-6中任一权利要求所述的超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶的应用，其特征在于：所述超轻高弹丝素微纳米纤维气凝胶用于绝热、环境过滤领域。

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