用于合成结构中最优流体输运的普适默里定律

遵循默里定律的材料因其独特的多孔结构与最优传质能力而备受关注。然而，依据现有理论在合成体系中构建具有完美圆柱形孔隙的此类仿生分级通道颇具挑战。在纳米结构材料中实现默里定律所揭示的优越传质能力迄今仍未能达成。我们提出一种适用于广泛分级结构、形状及广义输运过程的普适默里定律。我们通过实验在分级平面与管状石墨烯气凝胶结构中展示了多种流体最优流动，以验证所提定律。通过调节此类气凝胶基气体传感器中的宏观孔隙，我们还展示了显著改善的传感器响应动态。我们的工作为设计具有任意形状通道、具备优越传质能力的合成默里材料提供了坚实框架，并在催化、传感与能源应用方面具有未来意义。