近日，設施所無損檢測與智能分選研究團隊在國際知名期刊Chemical Engineering Journal（中科院材料科學一區top，IF=13.2）在線發表了題為“A low-cost hierarchical FeBTC/PI composite with gradient pore structure for broadband noise reduction and efficient thermal insulation”的研究論文。設施所何超博士為論文第一作者，設施所徐賽研究員、華南理工大學稅安澤教授和廣州大學馬娟博士為論文共同通訊作者。

　　聲學無損檢測技術廣泛應用於農產品品質評估、工業設備故障診斷、精密儀器狀態監測等領域，其核心是通過采集並分析目標物體的聲信號實現非破壞性檢測。但實際應用中，環境噪聲易幹擾目標聲信號，導致檢測精度大幅下降。傳統降噪材料普遍存在低頻失效、吸聲頻段窄和吸隔聲性能難以兼顧等問題，且部分材料熱導率高、力學性能與耐候性差，難以適配複雜應用場景。

　　為破解這一困境，團隊先通過有限元模擬驗證梯度多孔結構的聲學降噪優越性，再采用“氣泡模板+定向冷凍”的雙模板法，構建出沿聲波傳播方向分布的“大孔-中孔-小孔”梯度孔結構；隨後通過液相擴散法在氣凝膠孔壁原位生長FeBTC聲學超材料，最終開發出具有梯度分級結構的FeBTC/PI複合氣凝膠。該成果將梯度孔結構與MOF基聲學超材料結合，實現“寬頻吸聲-高效隔熱-機械穩定”的一體化功能，為聲特征無損檢測中的噪聲消除難題提供關鍵解決方案。此外，研究團隊還通過實驗和模擬證實，該複合材料在建築節能領域同樣具備顯著應用價值。

　　本研究得到國家自然科學基金項目（52272062、52402075）、廣州市基礎與應用基礎研究項目（SL2023A04J00690）等資助。

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.167954