随着全球能源消耗量和碳排放量的不断增加,人类对能源高速增长的需求和能源存量日趋减少的矛盾愈发凸显,提高能源利用率迫在眉睫。在建筑保温、冶炼、管道运输等领域,使用隔热材料能够减少能源损耗,提高能源利用率。同时,技术进步在不断挑战现有隔热材料的性能,军事、航空航天、高温催化等领域都在不断提高对隔热材料的性能要求。因此,高性能隔热材料的开发已经成为材料研究界的热点话题。现有隔热材料中,莫来石纳米纤维基隔热材料具有丰富的孔结构、优异的耐高温性、高温抗蠕变、抗热震等特点,是一种极具潜力的隔热材料。但目前莫来石纳米纤维基隔热材料往往厚度较薄,隔热性能有限,严重限制了该材料的应用场景。如何进一步提升其隔热能力,是莫来石纳米纤维隔热材料研究的热点之一。溶胶-凝胶法在原料混合均匀度、安全性、能耗、操作难易程度等方面具有突出优势;静电纺丝法具有步骤简便、设备简单、成本低、工艺参数调整方便、纺丝过程可控等优点,二者结合已成为最具前景的莫来石纳米纤维材料制备方法之一。本课题以六水氯化铝、异丙醇铝、正硅酸乙酯为原料配置前驱体溶胶,在此基础上添加聚氧化乙烯作纺丝助剂制备纺丝溶胶,结合静电纺丝法制备莫来石纳米纤维基隔热材料,最终制备得到了厚度达150mm,体积密度为6mg/cm~3的莫来石纳米纤维基隔热材料,相比传统膜状莫来石纳米纤维材料厚度大幅增加。通过改变溶剂体系对前驱体水解程度进行调控,在单根莫来石纳米纤维上引入孔径范围在1～32nm的孔结构,使莫来石纳米纤维材料室温下的导热系数低至了0.024W m-1 K-1。与之相比,实心莫来石纳米纤维材料室温下的导热系数为0.030W m-1 K-1。通过增加材料厚度和引入孔结构两方面的改进,显著提高了莫来石纳米纤维基隔热材料的隔热能力。结果表明,在400℃热台测试中,25mm厚的多孔莫来石纳米纤维基隔热材料样品可达到288℃的降温幅度,具有优异的隔热性能。进一步探究了多孔莫来石纳米纤维基隔热材料煅烧过程中的晶型转变规律、力学性能和耐高温性能。结果表明,前驱体纤维在900℃出现无晶体结构到δ-Al2O3晶体的转变,在1300℃达到完全的莫来石化,生成稳定的莫来石结晶。多孔莫来石纳米纤维基隔热材料能够承受13k Pa的拉伸应力和1.98k Pa的压缩应力,经过50次循环屈曲和500次循环压缩后,没有出现应力的大幅衰减,具有良好的柔性和耐久性。同时,该材料在1300℃的高温下仍然能够保持自身性状不发生改变,表现出良好的耐高温性能,极大的拓宽了莫来石隔热材料在高温隔热领域的应用场景。综合以上因素,本课题制备得到的多孔莫来石纳米纤维基隔热材料与传统莫来石纳米纤维隔热材料相比,导热系数明显降低(低至0.024W m-1 K-1),厚度明显增加（可达150mm）,表现出优异的隔热性能,且具有良好的耐温性（使用温度高达1300℃）和力学性能。该材料在高温隔热领域展现出巨大的优势和应用前景,为后续隔热材料的开发提供了新思路。