聚酰亚胺是一种主链上有五元亚胺环的有机聚合物材料。聚酰亚胺气凝胶因其高孔隙率、大比表面积、低密度和优异的化学惰性等优点在光热领域具有广阔的应用前景。然而，聚酰亚胺气凝胶光热转换效率低、热损失大、光吸收率低，限制了光热性能的提高，降低了光能利用效率。因此，如何构建具有高效光热转换的聚酰亚胺气凝胶对功能性聚酰亚胺气凝胶材料的发展具有重要意义。
近日，针对上述问题，微纳光电功能材料创新团队成功制备了一种超疏水生物聚酰亚胺/碳量子点气凝胶。气凝胶表现出超疏水性（WCA=155°）和超亲油性（OCA=0°）。值得注意的是，气凝胶显示出良好的太阳能热电转换性能。在1 kW·m?2的太阳光照射下，气凝胶的表面温度可以在68秒内达到80oC。气凝胶具有较大的原油吸附能力（高达其自身重量的68.8倍）和在太阳光照射下的除冰能力。同时，在5kW·m?2的太阳光照射下，输出电压可达706 mV。气凝胶可以抵抗恶劣环境的影响，如高温、动态海洋环境和强酸环境。更重要的是，气凝胶可以在8分钟内完全降解。这是首次实现聚酰亚胺气凝胶的降解。本研究为制备具有可降解性能的先进光热材料提供了一种新的有效方法，可有效利用太阳能解决化石燃料危机，保护环境。
上述成果以“A degradable polyimide aerogel with highly efficient solar-thermal-electric effect for oil absorption, deicing, and power generation”为题，发表在国际知名期刊《Journal of Colloid And Interface Science》（中科院一区TOP期刊，IF 9.4）上。材料学部陈世伟老师为该文章第一作者兼通讯作者，文章的重要作者还包括高东芳，龙立夏，崔文轩，朱超峰等。
该项工作主要由山东省重大科技创新工程项目、济南市“新高校20条”专项、国家自然科学基金项目、内蒙古科技重大专项和校（院）国际合作项目支持。
论文链接： https://doi.org/10.1016/j.jcis.2024.12.024