行業(yè)動(dòng)態(tài)

新興的便攜式電子和電動(dòng)汽車的快速發(fā)展伴隨著可再生能源的廣泛利用，加速了廉價(jià)、可持續(xù)和大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展。然而，考慮到鋰的高成本和有限的儲(chǔ)量，商業(yè)鋰離子電池（LIBs）的大規(guī)模應(yīng)用受到很大限制。鈉離子電池（SIBs）和鉀離子電池（PIBs）因其豐富的資源而成為大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)的潛在候選者。然而，由于鈉/鉀離子的大尺寸，碳基負(fù)極的不令人滿意的倍率和循環(huán)性能成為SIBs/PIBs應(yīng)用的瓶頸。 鑒于此，布里斯托爾大學(xué)Stephen J. Eichhorn教授通過可控的單向冰模板技術(shù)合成了具有分層定制通道…

纖維素是地球上最為古老和儲(chǔ)量最豐富的可再生資源，取之不盡，用之不竭，可完全生物降解，是制備環(huán)境友好型高分子材料的理想對(duì)象。結(jié)合墨水直寫3D打印技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)纖維素基溶液的微納米結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與精度的控制，具有極大的應(yīng)用前景。然而，纖維素墨水在實(shí)際的3D打印過程中存在儲(chǔ)能模量低、粘度小，通過直接油墨印刷很難滿足直接打印的要求，調(diào)配具有最佳流變特性的粘彈性油墨、在噴頭內(nèi)容易地?cái)D出并形成自我支撐框架是墨水直寫3D打印的關(guān)鍵。 近日，中國科學(xué)院金屬研究所聚合物復(fù)合材料團(tuán)隊(duì)張陽博士、隋國鑫研究員與嘉興學(xué)院-中…

吸附法由于其操作簡(jiǎn)單、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)，在水中抗生素去除中的應(yīng)用越來越受到重視。目前的吸附劑常忽略吸附劑孔徑與抗生素分子尺寸之間的匹配關(guān)系，對(duì)吸附能力造成限制。 近期，中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所研發(fā)出一種孔道結(jié)構(gòu)可調(diào)的3D多孔碳納米纖維/氧化石墨烯復(fù)合氣凝膠（PCNF/GOA），應(yīng)用于高效去除水中抗生素。該凝膠添加聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作為成孔劑，3D PCNF/GOA在0.8-2 nm（與四環(huán)素分子匹配的尺寸）范圍的孔體積增加了12倍，從而將其對(duì)四環(huán)素的吸附容量增加了9倍（最大吸附容量…

隨著全球溫室效應(yīng)和水污染的加劇，開發(fā)用于污水凈化和綠色建筑的輕質(zhì)、多孔、多功能材料具有重要的意義。由于其低密度、高孔隙率和低導(dǎo)熱性等特性，氣凝膠在科學(xué)研究和工程應(yīng)用方面都引起了廣泛關(guān)注。然而，盡管近年來開發(fā)具有綜合性能的新型氣凝膠有了不少進(jìn)展，但目前其機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性以及不同組分間的相容性仍是限制其大規(guī)模應(yīng)用的主要因素。 復(fù)旦大學(xué)游波教授等人受丹參葉強(qiáng)疏水特性的啟發(fā)，制備了一種具有丹參葉狀結(jié)構(gòu)的新型超疏水性多功能芳綸-聚酰亞胺納米復(fù)合氣凝膠。作者通過原位硅氧烷縮聚方法在氣凝膠表面覆蓋了許多球形…

隨著氣候變化、不斷增長(zhǎng)的世界人口和日益嚴(yán)重的水污染問題，水危機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今世界最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，人類迫切需要一種可持續(xù)的、經(jīng)濟(jì)的方案，以在全球范圍內(nèi)提供安全飲用水。海水是世界上最豐富的資源之一，將其脫鹽轉(zhuǎn)化為可飲用水是解決人類水危機(jī)的重要途徑?，F(xiàn)階段主要的海水脫鹽技術(shù)可分為熱脫鹽和反滲透膜分離，但這兩種方法都需要集中的、技術(shù)密集的水處理工廠，其高能耗、高成本的問題大大限制了它們的廣泛應(yīng)用。相比之下，最近太陽能驅(qū)動(dòng)水蒸餾技術(shù)備受關(guān)注，被認(rèn)為有望取代傳統(tǒng)的海水淡化技術(shù)，即通過分散式的水凈化讓更多人獲得安…

近年來，尋求自然設(shè)計(jì)靈感來構(gòu)建高性能功能仿生多孔材料已成為科技領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。細(xì)長(zhǎng)的蓮花葉柄，作為水生植物蓮花的莖呈現(xiàn)各向異性多孔結(jié)構(gòu)，其縱向通道有利于蓮花水分和養(yǎng)分的定向快速傳輸。深入分析天然生物的特殊結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，將有利于功能多孔材料的設(shè)計(jì)。因此，許多加工方法如3D打印、水凝膠鑄造和電泳沉積已被提議開發(fā)具有不同結(jié)構(gòu)的仿生功能材料。然而，這些方法大多復(fù)雜且耗時(shí)/耗能，不利于生產(chǎn)實(shí)際材料。此外，一些研究人員利用定向冷凍干燥技術(shù)來調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)取向并構(gòu)建多孔的3D各向異性聚合物基材料。雖然這種技…

隨著‘3060’目標(biāo)的推進(jìn)，太陽能作為一類重要的可再生能源，也將參與重塑能源未來。在眾多清潔能源中，太陽能發(fā)電是最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的一種，我國是世界上光伏發(fā)電第一大國。在太陽能發(fā)電中，特別需要高溫來驅(qū)動(dòng)先進(jìn)的超臨界二氧化碳(sCO2)動(dòng)力循環(huán)，這種循環(huán)比目前使用的蒸汽朗肯循環(huán)更高效、更緊湊，因此，開發(fā)具有高太陽吸收率和低熱發(fā)射度的接收器，能夠承受700°C以上的溫度，可以實(shí)現(xiàn)更多模塊化和更便宜的聚光太陽能熱發(fā)電(CST) 。 鑒于此，美國密西根大學(xué)Neil P. Dasgupta和Andrej Lene…

在雙碳目標(biāo)（碳達(dá)峰與碳中和）的驅(qū)動(dòng)下，清潔能源的發(fā)展和利用得到了人們的廣泛關(guān)注。在眾多新能源中，氫能具有來源豐富、能量密度高、清潔無污染等一系列突出的優(yōu)點(diǎn)，而如何簡(jiǎn)易、高效的制取氫氣是構(gòu)建規(guī)?；瘹淠芄?yīng)鏈的先決條件。近年來，通過電催化分解水來制取氫氣（HER）已經(jīng)成為了新能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，鉑基催化劑是目前公認(rèn)最有效的析氫催化劑，但由于其儲(chǔ)量有限、價(jià)格高昂，因此迫切需要開發(fā)出低成本且高活性的新型非鉑析氫催化劑。 石墨烯具有大比表面積、高導(dǎo)電性、良好化學(xué)穩(wěn)定性等諸多優(yōu)點(diǎn)，但由于其石墨化程度較高，單…

隨著全球范圍水污染問題日益嚴(yán)重，清潔淡水短缺已經(jīng)成為全球性的緊迫難題之一。水中的污染物和細(xì)菌也會(huì)傳播疾病，危害人體健康。因此，研發(fā)可持續(xù)的綠色高效處理方法將海水和被污染的水轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵥殉蔀榭蒲泄ぷ髡叩漠?dāng)務(wù)之急。 納米催化劑具有高比表面積、高活性和優(yōu)異的催化性能，廣泛應(yīng)用于多種化學(xué)反應(yīng)以及有機(jī)污染物的催化降解。但是，納米催化劑的應(yīng)用也存在一些難題，例如，在催化反應(yīng)結(jié)束后將催化劑納米顆粒從反應(yīng)液相體系中分離回收困難，耗時(shí)且成本高，并且反復(fù)循環(huán)使用易造成催化劑納米顆粒團(tuán)聚，使催化活性降低。另外，水中…

陶瓷氣凝膠是迄今為止已知的最輕的固體材料，具有超低熱導(dǎo)率、超高孔隙率和大比表面積，使其成為隔熱、催化劑載體和超濾材料的理想候選材料。然而，由于低效的晶間連接和陶瓷的脆性、裂紋敏感性，傳統(tǒng)的陶瓷氣凝膠通常表現(xiàn)出非常低的強(qiáng)度和脆性。多孔材料的機(jī)械性能與其組成材料的化學(xué)鍵及其微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)。對(duì)于陶瓷而言，強(qiáng)共價(jià)鍵和離子鍵通常會(huì)帶來高強(qiáng)度，但缺乏足夠的位錯(cuò)滑移系統(tǒng)，因此應(yīng)力更容易集中在裂紋尖端，導(dǎo)致裂紋敏感性和脆性。最近，在基于柔性納米結(jié)構(gòu)的陶瓷氣凝膠中實(shí)現(xiàn)了可逆壓縮。然而，這些改性氣凝膠在張力下仍然表現(xiàn)…