纤维素

众所周知，纤维素是一种丰富、多功能、可持续且廉价的材料，可用于制造具有高能量和功率密度的电极、轻量级集电器以及功能性隔膜。 因此，目前对基于纤维素的电化学储能器件被快速开发和研究。由于可以使用造纸技术等方法以低成本大量生产纤维素，因此可以合理地开发纤维素成为可持续电化学储能器件中的重要材料。但是，应密切注意纤维素的性质（孔隙率、孔隙分布和结晶度等）。此外，纤维素基电极和全纤维素器件的制造也非常适合大规模生产，因为它可以使用基于过滤的直接技术或造纸方法以及各种印刷技术来制造。 【成果简介】 基于此…

利用光散射原理，自然界中的很多生物能够让自身组织出现发白现象，从而实现伪装以捕食或躲避天敌。例如白色甲虫具有各向异性的鳞片内甲壳质网络作为密集的散射介质，墨鱼墨皮中的白色斑点包含随机排列的蛋白质微球等，均可进行光散射使其变色。在工业界，也可以利用二氧化钛、纤维素等填充材料来获得高白度的产品，如个人用品、涂料、纸张等。自然界中的发白组织一般是由特殊的生长机制将自身的纤维状组织无规的组合起来，优化了散射无均值路径（scattering mean-freepath），提高了散射效率。而人造发白系统一般…

目前，电子皮肤作为一种用于实现仿人类触觉感知功能的人造柔性电子器件，不仅具有柔软、坚固与自修复性能，并且能够感知如压力、应变、温度、湿度和通过可检测的电子信号(电流、电阻或电容)引起的强制变形等细微的环境变化。但其在力学柔韧性以及耐用性、对微弱信号捕获能力弱和自我修复功能等方面仍存较多瓶颈问题。近日，浙江理工大学余厚咏副教授团队围绕纤维素、丝素等天然高分子制备出一系列综合性能优异的仿生电子皮肤。第一类是通过生物可降解的丝素蛋白(SF)为基体，纤维素纳米晶(CNC)为增强剂构成的多功能SF/CNC…

水是人类社会生存与发展必不可少的重要自然资源。但是，由于分布不均，大量安全和清洁水资源的储备有限，目前有超过10亿人遭受饮用水短缺的困扰。太阳能蒸汽发电技术可能是目前使用可持续太阳能缓解饮用水短缺问题的最有前途的技术之一。光热气凝胶(PTMs)，通过将太阳能转换成热量集中在其表面，快速地加热和蒸发薄层水，从而实现高蒸汽速率和能量转换效率。其中，三维（3D）的石墨烯气凝胶是目前研究最广泛和最接近实际应用的，其在太阳能产生蒸汽具有独特优点，如重量轻，柔性高，蒸发速率和能量效率高等特性。然而，有一个比…

4月9日，德国哥廷根大学Kai Zhang教授团队在《先进材料》（Advanced Materials）上在线发表了题为“Recent Progress on Cellulose-Based Ionic Compounds for Biomaterials”（DOI:10.1002/adma.202000717）的综述论文，系统地总结了纤维素（纤维素高分子及纳米纤维素）基离子化合物的主要制备方法和生物特性，尤其对其在组织工程、伤口敷料、药物缓释等生物材料应用领域的研究进展做了着重介绍并且对未来潜…

随着锂离子电池在手机、电脑以及新能源交通工具中的广泛使用，锂离子电池的安全问题越来越受到人们的重视。隔膜作为锂离子电池的重要部件，对于电池的安全性能有着重要的影响。现在使用的聚烯烃材质的电池隔膜具有强度高、化学稳定性好等优点，但是聚烯烃隔膜存在高温下易收缩、与电解液亲和性差等缺点，是造成锂离子电池安全事故的重要原因。 中国科学院化学研究所张军课题组以自然界中储量最大的纤维素为原料，以新型绿色环保的“离子液体”为溶剂，开发了通过调控再生工艺制备透明、柔性、具有可调的三维纳米孔结构和高孔隙率的纤维素…