• MXene/石墨烯气凝胶支架!实现可折叠的稳定锌负极

    MXene/石墨烯气凝胶支架!实现可折叠的稳定锌负极

    具有高比容量(5855 mAh cm-3)和低还原电位(-0.762 V vs标准氢电极)的水系锌离子电池(AZIBs)在各种电池系统中引起了极大的兴趣。更重要的是,在水系电解液中,锌金属负极比其他金属负极(如碱金属、镁、铝等)可获得更多的平衡动力学。 然而,即使在弱酸性电解液中,锌金属负极仍然存在严重的析氢、钝化反应和不受控制的枝晶,从而无法原位形成固态电解质界面。因此,其面临库仑效率(CE)低,循环寿命短等问题。3D主体可以有效地减缓锌金属负极的枝晶生长。然而,使用3D基体增加的电极/电解质…

    行业动态 2021年10月25日
  • 基于太阳能的Fe²⁺交联MXene气凝胶膜用于海水淡化与废水处理

    基于太阳能的Fe²⁺交联MXene气凝胶膜用于海水淡化与废水处理

    随着人类社会的快速发展和工业化进程的不断推进,水污染和水资源短缺已成为世界各国普遍关注的问题。到目前为止,人们已开发出诸多从海水或废水中生产清洁水的方法。然而,这些方法大多依赖于高耗能和整体集中的规模化设备和设施,限制了它们在偏远地区和近海岛屿等区域的实际应用。近年来,基于太阳能的水蒸发装置正被应用于海水淡化和废水处理。在蒸发过程中,太阳能被界面蒸发层吸收并转化为热量,用于蒸发处理海水或废水。与太阳能直接加热海水或废水的方法相比,界面太阳能加热系统可以将热量聚集在水蒸发层,以有效用于蒸发水。尽管…

    行业动态 2021年10月21日
  • 超亲水凹凸棒基气凝胶用于恶劣环境下的太阳能高效界面蒸发

    超亲水凹凸棒基气凝胶用于恶劣环境下的太阳能高效界面蒸发

    太阳能驱动界面蒸发技术为缓解日益严重的淡水短缺问题提供了一种可持续发展的清洁水生产策略。在过去的几十年里,为了提高蒸发器的蒸发速率和光热转化效率,科学家们在太阳能蒸发器材料设计、结构/配置设计方面进行了不断探索。然而,在实际应用过程中,太阳能蒸发器仍然面临着成本高、机械性能e差以及长期耐用性低的问题。近期,西北师范大学李健课题组选择成本低、环境友好以及低热导率的凹凸棒(attapulgite, ATP)为主要成分,纳米纤维素(nano-fibrillated cellulose, NFC)为骨架…

    行业动态 2021年10月14日
  • 首次实现聚酰亚胺气凝胶隔膜在锂离子电池中应用

    首次实现聚酰亚胺气凝胶隔膜在锂离子电池中应用

    锂离子电池(LIB)由于其高能量密度和长循环性能,在电动汽车、储能电站等领域得到了广泛的应用。然而,这些高能量密度锂离子电池更可能导致热失控,因此,人们在电池组件和电池管理系统的材料上进行了许多努力,以提高锂离子电池的安全性。隔膜是LIBs中的重要部件,因为它们隔离高能电极以避免内部短路,从而确保LIBs的安全工作。然而,基于聚烯烃的商用隔膜存在一些严重阻碍LIBs性能的缺点,例如高温下的热收缩和低电解质润湿性。聚酰亚胺(PI)基隔膜因其良好的耐热性(>300℃)、化学稳定性和优异的机械性…

    行业动态 2021年10月12日
  • 新型MXene气凝胶纤维,具有超高电导率和电热/光热响应性!

    新型MXene气凝胶纤维,具有超高电导率和电热/光热响应性!

    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10月11日
  • 碳材料家族成员:碳气凝胶发展及应用

    碳材料家族成员:碳气凝胶发展及应用

    气凝胶由于其高比表面积、高孔隙率、低密度和低热导率等优异性能,已被广泛应用于隔热保温、吸附、催化和能源等领域,但随着气凝胶应用领域的越发广泛,普遍应用于650 ℃及以下隔热领域的传统SiO2气凝胶在高温下结构易坍塌,致使材料致密化,从而丧失其优异性能,其他氧化物基气凝胶的高温热稳定性也有待进一步加强,高温局限性极大地限制了氧化物基气凝胶在高温领域的应用。 碳化物是一种高硬度、高熔点和化学性质稳定的化合物,一般通过原位生成法制得,在制备过程中控制工艺参数将碳化物制成气凝胶结构,可提升气凝胶材料的使…

    行业动态 2021年10月11日
  • MXene/石墨烯气凝胶封装金属锌,作为可折叠锌离子电池稳定锌阳极

    MXene/石墨烯气凝胶封装金属锌,作为可折叠锌离子电池稳定锌阳极

    三维(3D)主体可以有效减缓锌(Zn)金属负极的枝晶生长。然而,使用 3D 基板增加的电极/电解质反应面积加速了阳极界面的钝化和腐蚀,最终降低了电化学性能。在该篇文章中,定向冷冻过程用于创建灵活的 MXene/石墨烯支架。基于结构中丰富的亲锌特性和微孔,锌通过电沉积过程被致密地包裹在主体内部。 图 1. a) 制造 MGA 材料的示意图。b) 超轻量 MGA 样品的光学图像。(c-e) MGA 样品的 XRD 光谱 (c)、拉曼光谱 (d) 和 F 1s XPS 光谱 (e)。f) MGA 材料…

    行业动态 2021年10月6日
  • 应化所王振新/广州大学牛利:高灵敏度气凝胶电子皮肤

    应化所王振新/广州大学牛利:高灵敏度气凝胶电子皮肤

    电子皮肤设计对高灵敏度和宽线性范围的追求是永恒的;不幸的是,这两个关键参数通常是相互排斥的。尽管通过材料特定或复杂的结构设计在获得高灵敏度和宽线性范围方面取得的成功有限,但解决这些参数之间的冲突仍然是一个关键挑战。最近,受人体体感系统的启发,科研人员提出了基于还原氧化石墨烯/聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)气凝胶的毛发-表皮-真皮分层结构,以调和高灵敏度和宽线性之间的矛盾。这种分层结构使电子皮肤 (e-skin) 传感器的线性感应范围达到 30 kPa,而不会牺牲高灵敏度 (137…

    行业动态 2021年10月6日
  • 分层笼状超柔纳米纤维气凝胶,实现可再生抗菌空气过滤

    分层笼状超柔纳米纤维气凝胶,实现可再生抗菌空气过滤

    病原空气净化已成为感染防控的重要组成部分。现有的空气过滤器大多难以同时达到优良的空气过滤性能和有效灭活空气中的病原体。最近,东华大学科研团队报道了一种自下而上的方法,通过结合电纺二氧化硅纳米纤维、细菌纤维素纳米纤维和疏水性 Si-O-Si 弹性粘合剂,构建具有可再生抗菌性能的笼状结构超柔性纳米纤维气凝胶(CSA)。 图1 a) 显示 CSA 制造的插图。b)气凝胶表面斥水的动态测量光学照片。c)气凝胶的可折叠特性。d)一张光学照片,显示人的头发支撑着气凝胶(密度为 0.28 mg cm-3)而没…

    行业动态 2021年9月27日
  • 聚酰亚胺气凝胶材料的制备及其应用

    聚酰亚胺气凝胶材料的制备及其应用

    聚酰亚胺(polyimide,PI)具有较好的力学性能、优异的耐化学性、良好的介电性能和高温稳定性,是21世纪高端制造业的关键材料之一。聚酰亚胺产品如薄膜、涂料、胶黏剂、光电材料、先进复合材料、微电子器件、分离膜以及光刻胶等已经被广泛应用于电子信息、防火防弹、航空航天、气液分离以及光电液晶等领域。 聚酰亚胺气凝胶(PIA)是由聚合物分子链构成的相互交联的三维多孔材料,结合了聚酰亚胺和气凝胶的优异性能,使其不但具有聚酰亚胺的优异特性,而且具有气凝胶的轻质超低密度、高比表面积、低导热系数以及低介电常…

    其他 2021年9月25日
  • 东华大学斯阳/丁彬:分层笼状超柔纳米纤维气凝胶,实现可再生抗菌空气过滤

    东华大学斯阳/丁彬:分层笼状超柔纳米纤维气凝胶,实现可再生抗菌空气过滤

    病原空气净化已成为感染防控的重要组成部分。现有的空气过滤器大多难以同时达到优良的空气过滤性能和有效灭活空气中的病原体。最近,东华大学科研团队报道了一种自下而上的方法,通过结合电纺二氧化硅纳米纤维、细菌纤维素纳米纤维和疏水性 Si-O-Si 弹性粘合剂,构建具有可再生抗菌性能的笼状结构超柔性纳米纤维气凝胶(CSA)。 ” 图1 a) 显示 CSA 制造的插图。b)气凝胶表面斥水的动态测量光学照片。c)气凝胶的可折叠特性。d)一张光学照片,显示人的头发支撑着气凝胶(密度为 0.28 mg…

    行业动态 2021年9月10日
  • “第三代气凝胶材料”—纤维素气凝胶

    “第三代气凝胶材料”—纤维素气凝胶

    提起凝胶一词,首先你脑海中浮现的是什么呢?啫喱?果冻?芦荟胶?隐形眼镜?凝胶是溶胶或溶液中的胶体粒子在分散介质作用下形成空间网状结构的弹性固体,其中,以气体为分散介质的,我们称之为气凝胶;以水为分散介质的,则叫水凝胶。 气凝胶其内部98%以上是空气,因此其密度极小,是世界上密度最小的固体。2015年东华大学的纳米纤维研究团队发表的最新论文中提到:该团队利用普通纤维膜材料开发出了一种超轻、超弹的纤维气凝胶,经中国计量认证结果显示,这种纤维气凝胶的固态材料密度仅为0.12毫克每立方厘米,成功刷新了此…

    其他 2021年9月8日
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