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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(wèn)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。現(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(wèn)題大大限制了它們的廣泛應(yīng)用。相比之下，最近太陽(yáng)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(guò)分散式的水凈化讓更多人獲得安…

近年來(lái)，尋求自然設(shè)計(jì)靈感來(lái)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(kāi)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(lái)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(yáng)能作為一類重要的可再生能源，也將參與重塑能源未來(lái)。在眾多清潔能源中，太陽(yáng)能發(fā)電是最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的一種，我國(guó)是世界上光伏發(fā)電第一大國(guó)。在太陽(yáng)能發(fā)電中，特別需要高溫來(lái)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(kāi)發(fā)具有高太陽(yáng)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(yáng)能熱發(fā)電(CST) 。 鑒于此，美國(guó)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(lái)源豐富、能量密度高、清潔無(wú)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(lái)，通過(guò)電催化分解水來(lái)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(kāi)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(wèn)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(lái)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)…

碳?xì)饽z與碳纖維氣凝膠僅僅只是一字之差，兩者的作用和功效皆是完全不相同的，面對(duì)提出的問(wèn)題，今天小編就帶大家去了解一下碳?xì)饽z與碳纖維氣凝膠區(qū)別是什么?！碧?xì)饽z是最近這兩年才研發(fā)出來(lái)的一種輕體材料，它的密度只達(dá)到每立方0.16毫克，相對(duì)于稀薄的空氣來(lái)說(shuō)，只是空氣的六分之一的密度，大家可以想象一下這種新型材料到底是由多輕盈。也是目前為止全球世界范圍內(nèi)，研發(fā)出來(lái)的一種最輕盈的材料，值得大家注意的是這種凝膠和碳纖維氣凝膠完全是兩個(gè)不相同的概念，那么碳?xì)饽z與碳纖維氣凝膠區(qū)別是什么，今天就讓小編給大家揭…

氣凝膠纖維由于結(jié)合了氣凝膠的輕質(zhì)、多介孔特性與纖維的柔韌、細(xì)長(zhǎng)特性，而在智能織物、柔性電子設(shè)備和光學(xué)器件等領(lǐng)域受到越來(lái)越多的關(guān)注。然而，目前的氣凝膠纖維的合成方法和性能還面臨著一些挑戰(zhàn)。例如，開(kāi)發(fā)的石墨烯氣凝膠纖維的電導(dǎo)率仍不足以滿足一些實(shí)際應(yīng)用，如電加熱和電磁屏蔽等。因此，制備具有性能增強(qiáng)的氣凝膠纖維或制造具有新型納米結(jié)構(gòu)單元的新型氣凝膠纖維仍然是一項(xiàng)緊迫而關(guān)鍵的任務(wù)。 中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所張學(xué)同研究員等人通過(guò)簡(jiǎn)單的動(dòng)態(tài)溶膠-凝膠紡絲和超臨界CO2干燥技術(shù)制備了一種Ti3C2…

氣凝膠纖維能夠?qū)饽z的輕量化和介孔特性與纖維的柔韌和細(xì)長(zhǎng)特性相結(jié)合，在智能織物、柔性電子和透明光學(xué)等領(lǐng)域頗受關(guān)注。近日，中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所氣凝膠團(tuán)隊(duì)采用動(dòng)態(tài)溶膠-凝膠濕法紡絲和超臨界干燥聯(lián)用策略，制備出具有高導(dǎo)電性、高取向性且具有優(yōu)異電熱/光熱雙響應(yīng)性的Ti3C2TxMXene氣凝膠纖維（MAF），如圖1所示。與靜態(tài)溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變策略相比，動(dòng)態(tài)溶膠-凝膠紡絲策略在MXene氣凝膠的制備中展現(xiàn)出連續(xù)性和批量生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)。MAF的電導(dǎo)率高達(dá)104?S/m，比石墨烯氣凝膠纖維高1個(gè)…

固態(tài)照明（發(fā)光二極管LED、激光二極管LD）具有高效和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，有望取代傳統(tǒng)照明。輸出功率隨輸入功率線性增加的LD不僅效率可與LED相媲美，還兼具照射距離遠(yuǎn)、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，有可能成為下一代照明光源。但是如何將高度匯聚的單色LD光源轉(zhuǎn)化為照明所需的三維立體均勻白光，仍然是一項(xiàng)緊迫而嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。 中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所研究員張學(xué)同團(tuán)隊(duì)通過(guò)精準(zhǔn)調(diào)控氧化硅氣凝膠構(gòu)筑單元的尺寸，控制光與不同尺寸構(gòu)筑單元的選擇性相互作用，連同沿入射光方向故意制造的深孔，使得氧化硅氣凝膠散射激光的照…

這項(xiàng)工作提出了一種基于自發(fā)吸附材料的新的水和空氣污染可持續(xù)解決方案。首次在基于還原氧化石墨烯 (rGO) 和蒙脫石 (MMT) 的水凝膠和氣凝膠中設(shè)計(jì)了高表面積微/介孔超交聯(lián)樹(shù)脂 (XDV)。水凝膠和氣凝膠是通過(guò)基于維生素 C 還原氧化石墨烯 (GO) 和最終凍干的溫和且環(huán)保的程序獲得的。 在所有系統(tǒng)中，XDV 比表面積 (SSA) 都完全暴露，可用于水和空氣中的吸附應(yīng)用。含有 50 wt% XDV 的 rGO/XDV 和 rGO/MMT/XDV 氣凝膠顯示出分級(jí)孔隙率和高 SSA，達(dá)到 100…

眾所周知，固固復(fù)合材料是以一種固體材料為基體相而以另一種固體材料為增強(qiáng)相形成的復(fù)合材料，具有輕質(zhì)高強(qiáng)特征，已廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車工業(yè)、計(jì)算機(jī)等各個(gè)領(lǐng)域；另一方面，液液復(fù)合材料，即乳液，也已在日常生活中得到普遍應(yīng)用，如護(hù)膚品、油漆等。固固復(fù)合材料以固體狀態(tài)存在，本質(zhì)上屬于固體材料范疇；而液液復(fù)合材料以液體狀態(tài)存在，本質(zhì)上屬于液體材料范疇。固體材料具有骨架穩(wěn)定、易成型、可加工、力學(xué)性能好等特點(diǎn)，但固體材料往往難以發(fā)生快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)；液體具有界面光滑、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、傳質(zhì)效率高、自修復(fù)等特征，但液體本身…