本工作的靈感來自柱狀仙人掌刺狀結構的獨特形態。研究人員采用靜電紡絲法和水熱法制備了具有“雙網絡”反射熱輻射能力的仿生纖維。其中，第一個反射網絡是在纖維表面原位生長的TiO2納米棒，第二個反射網絡是嵌入纖維中的TiO2顆粒。將仿生纖維添加到SiC氣凝膠中作為增強材料，構建復合氣凝膠。結果表明，仿生纖維的“雙網絡”反射能力可以有效屏蔽熱輻射傳導，從而降低復合氣凝膠的有效熱導率。纖維表面的TiO2納米棒不僅反射了熱輻射，而且增強了纖維/氣凝膠界面結合。此外，所制備的復合氣凝膠具有低熱導率、高抗燒蝕性和高抗壓強度。
圖1.（A）熱處理后MF/TiO2的XRD圖譜。（B）MF/TiO2在1400℃熱處理后的SEM圖像（插圖：纖維直徑分布）。
圖2.MF/TiO2-BT、MF/TiO2-2、MF/TiO2-6和MF/TiO2-10的（A）FTIR光譜、（B）XRD圖譜和（C）SEM照片。
圖3.（A）樣品的XRD圖譜和（B）XPS光譜（Ti2p和O1s的寬掃描及窄掃描）。
圖4.（A）樣品的熱導率，（B）密度/線性收縮率，（C）比表面積/孔隙率。（D）MF/TiO2-10-PCS的TG-DSC曲線和（E）SEM圖像。（F）樣品背面的溫度變化曲線，（G）MF/TiO2-10-PCS的測試過程照片和紅外圖像（（H）正面和（I）背面）。
圖5.（A）MF/TiO2-10-PCS中的傳熱示意圖。（B）復合氣凝膠的紅外發射率隨波長和（C）溫度的變化。（D）纖維的紅外反射光譜。
圖6.（A）10%應變下樣品的壓縮應變-應力曲線。（B）MF/TiO2-10增強的力學性能示意圖。
圖7.（A）MF/TiO2-12-PCS的熱導率和壓縮應變-應力曲線。（B）MF/TiO2-12的SEM圖像。（C）MF/TiO2-12和SiC氣凝膠界面結合的示意圖。
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