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将纳米线组装成三维宏观气凝胶不仅弥合了纳米线与宏观大块材料之间的差距，而且结合了两个世界的好处：气凝胶的独特结构特征和纳米线独特的物理和化学性质，引发了纳米线的重大进展。为各种实际应用设计和制造基于纳米线的气凝胶。 该综述回顾了将纳米线加工成三维整体气凝胶的方法以及所得纳米线气凝胶在许多新兴领域的应用。详细讨论了每种制备方法中涉及的凝胶化机制以及不同方法的优缺点。 此外，团队系统地审查了基于纳米线的气凝胶在热管理、能量存储和转换、催化、吸附剂、传感器和太阳能蒸汽发电领域的应用。阐明了基于纳米线的…

说到凝胶，第一印象就是由高浓度溶液/溶胶失去流动性后形成的弹性半固体。没错，这是凝胶的常见状态。但如果我们把液体换成气体呢？被气体填充的凝胶就变成了气凝胶，其密度极低，最低可低至0.16mg/cm3，仅为空气密度的1/6，因此也是世界上最轻的固体的材料。把这种材料放在花朵上，柔软的花蕊几乎不会变形。那么问题来了，如此轻的材料可以发挥什么作用呢？尽管气凝胶很轻，但其具有多孔结构特点，可产生优异的隔热性能，同时气凝胶还可有望作为新型海绵材料在吸油等方面发挥作用。 力学性能限制气凝胶的开发使用在众多物…

气凝胶是一种高度多孔的结构，通过用空气代替凝胶的液体溶剂而不会导致固体网络坍塌。与传统的制造方法不同，增材制造 (AM) 已被应用于制造具有特定于其应用的定制几何形状、设计的孔隙形态、多材料结构等的 3D 气凝胶。迄今为止，三种主要的增材制造技术（挤出、喷墨和立体光刻）紧随其后已经提出通过干燥过程来增材制造 3D 功能气凝胶。3D 打印的气凝胶和多孔支架在组织工程、电化学储能、受控药物输送、传感和软机器人等各种应用中显示出巨大的前景。 图1 用于制造定制形状的气凝胶的 3D 打印策略的主要步骤。…

开发基于过渡金属-氮位点的高效碳气凝胶 (CA) 电催化剂对于 CO2电还原反应 (CO2RR) 至关重要。然而，同时实现高电流密度和高法拉第效率 (FE) 仍然是一个巨大的挑战。 图1 A）CA/NM 气凝胶的制备过程示意图，B）CA/N-Ni 气凝胶的 FESEM 图像，C，D）CA/N-Ni 气凝胶的 TEM 和 HRTEM 图像，E）CA/N-Ni 气凝胶的 C、N、O 和 Ni 的 EDX 元素分布映射。 最近，浙江大学侯阳研究员团队开发了一系列独特的具有金属氮位点（M-N，M = N…

在丰富的多孔纳米材料中，作为纳米酶的贵金属气凝胶以其独特的酶模拟功能在传感应用中引起广泛关注。在催化领域，杂原子掺杂策略是一种在提高贵金属气凝胶的酶模拟活性方面很有前景的方法。 【摘要】 成都信息工程大学光电工程学院Xiaofeng Tan博士/李贺教授团队找到了一种快速简单制备的创意材料。由于独特的多孔结构和掺杂原子的协同效应，使用 NH3BH3作为还原剂制备了B和N共掺杂的 PdRu 气凝胶（B，N-PdRu气凝胶），其可改善过氧化物酶模拟活性。 随着H2O2的存在, 3,3\’…

南京航空航天大学Kai Xiang等研究人员在《J Mater Sci: Mater Electron》期刊发表名为“The highly stable air-working electro-active ionic polymer actuator based on nitrogen-doped graphene aerogel flexible electrode”的论文，研究使用掺氮石墨烯气凝胶（3D N-GA）制备了新型电活性聚合物 (EAP) 致动器。此外，通过改变原料配比，获得了一…

目前可充电锌空气电池（ZABs）因其理论能量密度高、安全性和可持续性高而被认为是未来电动汽车最具前景的技术。然而，ZABs的大规模商业应用仍然存在受到电催化剂性能的阻碍，尤其是在充放电过程中对氧还原反应 (ORR) 和析氧反应 (OER) 的过高过电位。开发高效、低成本且具有优异电催化性能的双功能电催化剂是非常必要的。 单原子催化剂（SACs），尤其是过渡金属单原子催化剂（TM-SACs），由于其原子利用率极高，在碱性条件下表现出更好的ORR活性。然而，单金属TM- SACs 对 OER 仍然不…

【摘要】 在文章编号 2003563 中，韩国先进科学技术研究所Jeung Ku Kang 教授及其同事团队描述了通过介孔刺覆盖的核壳阴极和 3D 还原氧化石墨烯气凝胶复合阳极组装的水性混合电容器。水性电容器可实现高达 125 Wh kg-1 的高能量密度，50 000 次循环后≈100% 的库仑效率，以及高达 23 998 W kg-1 的超高功率密度，可在一分钟内实现超快充电。Mesoporous Thorn-Covered Core–Shell Cathode and 3D Reduced…

太阳能蒸发器被认为是解决水资源短缺问题的一种前瞻性方法。最近，中国矿业大学胡振琪教授、王虹教授团队报告了一种基于气凝胶的太阳能蒸发器，具有自推进和自修复行为，可实现有效的海水淡化和增强的重金属去除。气凝胶太阳能蒸发器由具有不对称金沉积层的席夫碱水凝胶通过简单的冷冻干燥方法制备。 水凝胶由壳聚糖和二醛淀粉组成，Au层产生热梯度来驱动气凝胶太阳能蒸发器的自推进。此外，席夫碱水凝胶中涉及的动态连接使气凝胶太阳能蒸发器具有在外部损坏时的自愈能力。同时，使用席夫碱骨架作为气凝胶蒸发器与水分子之间的相互作用…

作为新能源电动汽车的核心零部件，电池安全尤为重要，电池失火以及热失控蔓延将会严重影响乘车人的安全。因此，降低电池起火风险以及电池包热失控阻隔防护，在新能源汽车安全中尤为重要。 为了提高电池系统的安全性能，企业和高校纷纷在电池包热失控防护方面做了大量的研究，并提出多种阻隔防护措施。张少禹等人以NCM811型电池为研究载体，通过试验的方法对比了不同阻隔材料、阻隔厚度及阻隔层数对热失控阻隔效果的影响；ChenJie等人针对冷却与热失控一体化的阻隔方案，确定了一种阻隔方案同时满足热失控蔓延和电池模组冷却…

随着电子产品小型化、集成化和高功率化，如何控制电子产品所生的热量已成为备受关注的科学问题。相变材料具有相变潜热高、稳定性能好等优点，在热能储存和热管理领域具有应用潜力。然而，如何制备出能在低温环境下工作的阻燃相变薄膜仍面临挑战。为此，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与海南大学教授廖建和团队合作，通过溶解芳纶获得芳纶纳米纤维（ANF），再经刮涂、溶胶-凝胶、多巴胺原位聚合等过程得到阻燃性能优异的聚多巴胺/芳纶纳米纤维（PANF）气凝胶薄膜；以此气凝胶薄膜为多孔主体负载低共熔（…

将 MXene 纳米片的协同特性扩展到微孔气凝胶结构需要有效的策略来克服纳米片重新堆叠而不影响 MXene 的优势特性。3D MXene 气凝胶的传统组装方法通常涉及外部粘合剂/模板和/或额外的功能化，这会牺牲 MXene 气凝胶的导电性和电化学活性。 最近，马里兰大学Po-Yen Chen教授团队受 Phrynosoma cornutum 分层纹理的启发，设计了皱褶纹理的 Ti3C2Tx MXene 平台以促进 Mg2 诱导的组装，从而能够在没有聚合物粘合剂的情况下保形形成大面积 Mg2 -M…