碳气凝胶

纤维素是自然界中广泛分布、含量丰富的天然高分子材料，在制浆造纸产业中作为重要的材料，其应用领域不仅仅用于生产纸张、功能纸, 也可以开发纳米纤维素及其深度应用。近年来，来源于纤维素的纳米纤维素作为一种可再生及环境友好的纳米材料受到了众多科研人员的关注，不仅拥有纤维素的基本特征，还具备了纳米材料的典型的特征，如质轻、较高的表面活性、比表面积大、杨氏模量高、吸附能力强和反应活性高等，赋予了纳米纤维素独特的光学性能、流变性能和机械性能，在制浆造纸中具有广阔的应用前景，如纸浆的增强、细小纤维和填料的助留等…

从自然可持续性的角度出发，制备一种导电和磁性的碳气凝胶 太阳能驱动的界面蒸发（SIE）是一种很有前途的获取洁净水的方法，但在海水中存在严重的盐垢和长期性能差的问题。本文，中科院兰州化物所张俊平研究员团队在《ACS Appl. Mater. Interfaces》期刊发表名为“Electrically Conductive Carbon Aerogels with High Salt-Resistance for Efficient Solar-Driven Interfacial Evapora…

随着经济快速发展，全球变暖和大气污染、水污染等环境问题日趋严峻，对生态系统和人类生存与健康构成了严重威胁。针对温室气体、挥发性有机化合物（VOCs）、硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）等大气污染物的排放控制以及水体净化等环境问题，现阶段已经发展了吸附法、吸收法、膜分离法、生物法、等离子体法、光催化法、燃烧法等多种净化技术。其中，吸附法具有成本较低、适用范围广、使用简便、无二次污染且吸附剂可循环使用等优点，在环境净化领域得到了广泛应用。作为吸附技术的核心，高性能吸附材料的开发一直是该领域的研究…

在华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，研究人员正小心翼翼地从透明塑料壳中取出一块黑乎乎的材料。它的质地看起来像一块烤焦的蛋糕，但每立方厘米的质量只有几毫克。当人走过，切“蛋糕”时产生的小碎屑会在空气中飘浮一会儿，再缓缓降落。 这黑乎乎的“蛋糕”其实是实验室成员、华南理工大学轻工科学与工程学院教授彭新文团队新制备出的碳气凝胶。将其应用在锌空气电池中，每立方厘米20毫安的大电流密度下，电池比容量可达648毫安时/克。相关成果近日已发表于《先进材料》。 彭新文告诉《中国科学报》，这种碳气凝胶的骨架…

随着柔性器件和可穿戴设备的发展，柔性碳材料受到了各国研究人员的广泛关注。尽管目前已发展多种方法获得具有良好压缩性、弹性的碳材料，但制备兼具高压缩、高回弹、抗疲劳、宽范围线性灵敏度的碳材料仍具很大的挑战性。MXene作为一种新型的纳米二维片层材料，具有比表面积高、导电性好且机械强度高等优势，在传感、能量储存、电催化和电磁屏蔽等方面具有潜在的应用价值。但是，由于纳米片之间缺乏足够强的相互作用，导致构建具有良好力学性能的MXene宏观结构材料具有很大的挑战性。最近，华南理工大学钟林新等人以MXene(Ti3C2)纳米片为骨架材料、细菌纤维素（Bacterial Cellulose;BC）为纳米连接材

12月13日1时18分，北京朝阳一自建房发生火灾 5人遇难，9人受伤。 12月1日凌晨4时许，天津市河西区一栋大厦突发火灾，共造成10人死亡，5人受伤。 11月18日18时许，北京市大兴区西红门镇新建二村，聚福缘公寓发生火灾，事故共造成19人死亡，8人受伤，遇难者里有8名儿童。 9月25日00时许，玉环市玉城街道民房发生火灾，共造成11人死亡，2人重伤。 2月5日17时26分，浙江省天台县赤城街道春晓路足馨堂足浴店发生火灾。火灾共造成18人死亡，18人受伤。 …… 每年因为火灾造成的伤亡和财产损…

什么是碳气凝胶？碳气凝胶是由小间隙孔（<50nm）互连的纳米尺寸颗粒（3-30nm）组成的独特的多孔材料。这种单片（连续）结构导致其具有非常大的表面积（400-1100m 2/g）和高导电率（25-100S/cm）。气凝胶的化学成分，微结构和物理性能可以实现纳米尺度控制，产生独特的光学，热学，声学，机械和电学性能。与传统的无机气凝胶(如硅气凝胶)相比，碳气凝胶具有许多优异的性能和更加广阔的应用前景。碳气凝胶具有比表面积大、密度变化范围广等特点，是制备双电层电容器理想的电极材料。碳气凝胶是唯一具有导电性的气凝胶，可用于超级电容器的电扳材料。有机气凝胶及碳气凝胶具有生物机体相容性，使得其可用于制造

碳气凝胶电极的电化学电容器未来的电动和混合动力汽车将需要一些额外的动力来快速加速或爬山。电力传动的能源/电力储存技术的发展仍然是低排放车辆商业化面临的最大挑战之一。而其最需要的是将高比能量（即每单位重量或体积的能量）与高比功率组合的高效且低成本的系统。一个可行的解决方案是混合概念，其中高能量密度电池与诸如超级电容器的高功率密度器件耦合。超级电容器的设计是用于快速储存和释放大量能量的电化学储能装置。它们通常被称为“双层电容器”，因为它们将电荷存储在极化的固体/电解质界面处。这种现象由电极材料的可用表面积和适当的孔径分布引起的。碳气凝胶由于其低电阻率（<25 mohm*cm），可控的孔径分布（5-

碳气凝胶是Lawrence Livermore国家实验室（LLNL）开发的一类特殊类型的气凝胶（充气泡沫）。气凝胶固体基质由相互关联的胶体状碳颗粒或聚合物碳链组成，由预制体制剂和加工条件决定。碳气凝胶通常由间苯二酚和甲醛的溶胶-凝胶聚合形成，然后通过超临界或蒸发干燥，随后在惰性气氛中高温热解。与通常是绝缘的所有其它类型的有机和无机气凝胶相反，所得碳气凝胶是导电的。碳气凝胶可以制成单块，复合材料，薄膜，粉末或微球。在过去几十年中，碳气凝胶的化学和物理性能得到了广泛的研究。碳气凝胶的结构和性质主要由三个因素控制：（1）起始溶液中单体结构单元（间苯二酚）与催化剂（碳酸钠）的摩尔比（R/C比）；（2）