• 基于淀粉样蛋白的气凝胶太阳能蒸发器

    基于淀粉样蛋白的气凝胶太阳能蒸发器

    随着气候变化、不断增长的世界人口和日益严重的水污染问题,水危机已经成为当今世界最严峻的挑战,人类迫切需要一种可持续的、经济的方案,以在全球范围内提供安全饮用水。海水是世界上最丰富的资源之一,将其脱盐转化为可饮用水是解决人类水危机的重要途径。现阶段主要的海水脱盐技术可分为热脱盐和反渗透膜分离,但这两种方法都需要集中的、技术密集的水处理工厂,其高能耗、高成本的问题大大限制了它们的广泛应用。相比之下,最近太阳能驱动水蒸馏技术备受关注,被认为有望取代传统的海水淡化技术,即通过分散式的水净化让更多人获得安…

    行业动态 2021年12月15日
  • 莲花叶柄状纤维气凝胶!可进行液体运输和实时染料纯化

    莲花叶柄状纤维气凝胶!可进行液体运输和实时染料纯化

    近年来,寻求自然设计灵感来构建高性能功能仿生多孔材料已成为科技领域的研究热点之一。细长的莲花叶柄,作为水生植物莲花的茎呈现各向异性多孔结构,其纵向通道有利于莲花水分和养分的定向快速传输。深入分析天然生物的特殊结构与功能的关系,将有利于功能多孔材料的设计。因此,许多加工方法如3D打印、水凝胶铸造和电泳沉积已被提议开发具有不同结构的仿生功能材料。然而,这些方法大多复杂且耗时/耗能,不利于生产实际材料。此外,一些研究人员利用定向冷冻干燥技术来调节结构取向并构建多孔的3D各向异性聚合物基材料。虽然这种技…

    行业动态 2021年12月15日
  • 透明、耐火气凝胶!可使太阳能-电力转换效率提高约10%

    透明、耐火气凝胶!可使太阳能-电力转换效率提高约10%

    随着‘3060’目标的推进,太阳能作为一类重要的可再生能源,也将参与重塑能源未来。在众多清洁能源中,太阳能发电是最经济实惠的一种,我国是世界上光伏发电第一大国。在太阳能发电中,特别需要高温来驱动先进的超临界二氧化碳(sCO2)动力循环,这种循环比目前使用的蒸汽朗肯循环更高效、更紧凑,因此,开发具有高太阳吸收率和低热发射度的接收器,能够承受700°C以上的温度,可以实现更多模块化和更便宜的聚光太阳能热发电(CST) 。 鉴于此,美国密西根大学Neil P. Dasgupta和Andrej Lene…

    行业动态 2021年12月9日
  • 构筑三维MXene/g-C3N4/石墨烯杂化气凝胶用于高效催化产氢

    构筑三维MXene/g-C3N4/石墨烯杂化气凝胶用于高效催化产氢

    在双碳目标(碳达峰与碳中和)的驱动下,清洁能源的发展和利用得到了人们的广泛关注。在众多新能源中,氢能具有来源丰富、能量密度高、清洁无污染等一系列突出的优点,而如何简易、高效的制取氢气是构建规模化氢能供应链的先决条件。近年来,通过电催化分解水来制取氢气(HER)已经成为了新能源领域的研究热点,铂基催化剂是目前公认最有效的析氢催化剂,但由于其储量有限、价格高昂,因此迫切需要开发出低成本且高活性的新型非铂析氢催化剂。 石墨烯具有大比表面积、高导电性、良好化学稳定性等诸多优点,但由于其石墨化程度较高,单…

    行业动态 2021年12月9日
  • 上硅所朱英杰团队AFM:多功能仿生结构气凝胶实现连续流动催化降解、水杀菌消毒、太阳能驱动高效水净化和海水淡化

    上硅所朱英杰团队AFM:多功能仿生结构气凝胶实现连续流动催化降解、水杀菌消毒、太阳能驱动高效水净化和海水淡化

    随着全球范围水污染问题日益严重,清洁淡水短缺已经成为全球性的紧迫难题之一。水中的污染物和细菌也会传播疾病,危害人体健康。因此,研发可持续的绿色高效处理方法将海水和被污染的水转变为清洁水已成为科研工作者的当务之急。 纳米催化剂具有高比表面积、高活性和优异的催化性能,广泛应用于多种化学反应以及有机污染物的催化降解。但是,纳米催化剂的应用也存在一些难题,例如,在催化反应结束后将催化剂纳米颗粒从反应液相体系中分离回收困难,耗时且成本高,并且反复循环使用易造成催化剂纳米颗粒团聚,使催化活性降低。另外,水中…

    行业动态 2021年11月25日
  • 西安交大王红洁团队《ACS Nano》:超级可拉伸、可压缩陶瓷气凝胶!适用于极端环境

    西安交大王红洁团队《ACS Nano》:超级可拉伸、可压缩陶瓷气凝胶!适用于极端环境

    陶瓷气凝胶是迄今为止已知的最轻的固体材料,具有超低热导率、超高孔隙率和大比表面积,使其成为隔热、催化剂载体和超滤材料的理想候选材料。然而,由于低效的晶间连接和陶瓷的脆性、裂纹敏感性,传统的陶瓷气凝胶通常表现出非常低的强度和脆性。多孔材料的机械性能与其组成材料的化学键及其微观结构有关。对于陶瓷而言,强共价键和离子键通常会带来高强度,但缺乏足够的位错滑移系统,因此应力更容易集中在裂纹尖端,导致裂纹敏感性和脆性。最近,在基于柔性纳米结构的陶瓷气凝胶中实现了可逆压缩。然而,这些改性气凝胶在张力下仍然表现…

    行业动态 2021年11月15日
  • 碳气凝胶与碳纤维气凝胶的区别

    碳气凝胶与碳纤维气凝胶的区别

    碳气凝胶与碳纤维气凝胶仅仅只是一字之差,两者的作用和功效皆是完全不相同的,面对提出的问题,今天小编就带大家去了解一下碳气凝胶与碳纤维气凝胶区别是什么。”碳气凝胶是最近这两年才研发出来的一种轻体材料,它的密度只达到每立方0.16毫克,相对于稀薄的空气来说,只是空气的六分之一的密度,大家可以想象一下这种新型材料到底是由多轻盈。也是目前为止全球世界范围内,研发出来的一种最轻盈的材料,值得大家注意的是这种凝胶和碳纤维气凝胶完全是两个不相同的概念,那么碳气凝胶与碳纤维气凝胶区别是什么,今天就让小编给大家揭…

    行业动态 2021年11月12日
  • 新型MXene气凝胶纤维

    新型MXene气凝胶纤维

    气凝胶纤维由于结合了气凝胶的轻质、多介孔特性与纤维的柔韧、细长特性,而在智能织物、柔性电子设备和光学器件等领域受到越来越多的关注。然而,目前的气凝胶纤维的合成方法和性能还面临着一些挑战。例如,开发的石墨烯气凝胶纤维的电导率仍不足以满足一些实际应用,如电加热和电磁屏蔽等。因此,制备具有性能增强的气凝胶纤维或制造具有新型纳米结构单元的新型气凝胶纤维仍然是一项紧迫而关键的任务。 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张学同研究员等人通过简单的动态溶胶-凝胶纺丝和超临界CO2干燥技术制备了一种Ti3C2…

    行业动态 2021年11月8日
  • 高导电MXene气凝胶纤维

    高导电MXene气凝胶纤维

    气凝胶纤维能够将气凝胶的轻量化和介孔特性与纤维的柔韧和细长特性相结合,在智能织物、柔性电子和透明光学等领域颇受关注。近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所气凝胶团队采用动态溶胶-凝胶湿法纺丝和超临界干燥联用策略,制备出具有高导电性、高取向性且具有优异电热/光热双响应性的Ti3C2TxMXene气凝胶纤维(MAF),如图1所示。与静态溶胶-凝胶转变策略相比,动态溶胶-凝胶纺丝策略在MXene气凝胶的制备中展现出连续性和批量生产的优势。MAF的电导率高达104 S/m,比石墨烯气凝胶纤维高1个…

    行业动态 2021年11月6日
  • 氧化硅气凝胶在激光照明领域的高效率应用

    氧化硅气凝胶在激光照明领域的高效率应用

    固态照明(发光二极管LED、激光二极管LD)具有高效和使用寿命长等优点,有望取代传统照明。输出功率随输入功率线性增加的LD不仅效率可与LED相媲美,还兼具照射距离远、结构紧凑等优点,有可能成为下一代照明光源。但是如何将高度汇聚的单色LD光源转化为照明所需的三维立体均匀白光,仍然是一项紧迫而严峻的挑战。 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张学同团队通过精准调控氧化硅气凝胶构筑单元的尺寸,控制光与不同尺寸构筑单元的选择性相互作用,连同沿入射光方向故意制造的深孔,使得氧化硅气凝胶散射激光的照…

    行业动态 2021年11月4日
  • 石墨烯/蒙脱石/超交联树脂分层多孔水凝胶和气凝胶,用于水和空气整治

    石墨烯/蒙脱石/超交联树脂分层多孔水凝胶和气凝胶,用于水和空气整治

    这项工作提出了一种基于自发吸附材料的新的水和空气污染可持续解决方案。首次在基于还原氧化石墨烯 (rGO) 和蒙脱石 (MMT) 的水凝胶和气凝胶中设计了高表面积微/介孔超交联树脂 (XDV)。水凝胶和气凝胶是通过基于维生素 C 还原氧化石墨烯 (GO) 和最终冻干的温和且环保的程序获得的。 在所有系统中,XDV 比表面积 (SSA) 都完全暴露,可用于水和空气中的吸附应用。含有 50 wt% XDV 的 rGO/XDV 和 rGO/MMT/XDV 气凝胶显示出分级孔隙率和高 SSA,达到 100…

    行业动态 2021年11月2日
  • 固液主客体复合材料

    固液主客体复合材料

    众所周知,固固复合材料是以一种固体材料为基体相而以另一种固体材料为增强相形成的复合材料,具有轻质高强特征,已广泛应用于航空、航天、汽车工业、计算机等各个领域;另一方面,液液复合材料,即乳液,也已在日常生活中得到普遍应用,如护肤品、油漆等。固固复合材料以固体状态存在,本质上属于固体材料范畴;而液液复合材料以液体状态存在,本质上属于液体材料范畴。固体材料具有骨架稳定、易成型、可加工、力学性能好等特点,但固体材料往往难以发生快速动态响应;液体具有界面光滑、动态响应、传质效率高、自修复等特征,但液体本身…

    行业动态 2021年10月25日
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