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上硅所朱英杰團(tuán)隊(duì)AFM:多功能仿生結(jié)構(gòu)氣凝膠實(shí)現(xiàn)連續(xù)流動(dòng)催化降解、水殺菌消毒、太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)高效水凈化和海水淡化
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…
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西安交大王紅潔團(tuán)隊(duì)《ACS Nano》:超級(jí)可拉伸、可壓縮陶瓷氣凝膠!適用于極端環(huán)境
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)…
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碳?xì)饽z與碳纖維氣凝膠的區(qū)別
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。”碳?xì)饽z是最近這兩年才研發(fā)出來的一種輕體材料,它的密度只達(dá)到每立方0.16毫克,相對(duì)于稀薄的空氣來說,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…
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氣凝膠隔熱涂料應(yīng)用150°高溫隔熱防燙小實(shí)驗(yàn)
在150℃度的高溫管道、高溫球閥等等物品上涂2~3mm的氣凝膠隔熱涂料,室內(nèi)使用時(shí),能保證人體在接觸公司高溫管制物品或者其他高溫區(qū)域時(shí),員工不會(huì)燙傷。 這個(gè)實(shí)驗(yàn)比較簡(jiǎn)單,屬于伸手就來的那種,啥都不缺,就缺一桶油。(水溫度達(dá)不到150℃+,油可以達(dá)到300℃),所以我們就去買了壺油小實(shí)驗(yàn)就開干了。 實(shí)驗(yàn)材料:鐵罐、巖拓氣凝膠隔熱涂料、溫度計(jì)、電磁爐、食用油。 實(shí)驗(yàn)情況: 在鐵罐上涂2mm的氣凝膠涂料層、干燥后倒入相當(dāng)于鐵罐80%容量的食用油,在電磁爐上進(jìn)行加熱; 用溫度計(jì)觀察升溫情況,待溫度升至快…
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高導(dǎo)電MXene氣凝膠纖維
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)…
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石墨烯/蒙脫石/超交聯(lián)樹脂分層多孔水凝膠和氣凝膠,用于水和空氣整治
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)樹脂 (XDV)。水凝膠和氣凝膠是通過基于維生素 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…
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新型MXene氣凝膠纖維,具有超高電導(dǎo)率和電熱/光熱響應(yīng)性!
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…
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應(yīng)化所王振新/廣州大學(xué)牛利:高靈敏度氣凝膠電子皮膚
電子皮膚設(shè)計(jì)對(duì)高靈敏度和寬線性范圍的追求是永恒的;不幸的是,這兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)通常是相互排斥的。盡管通過材料特定或復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在獲得高靈敏度和寬線性范圍方面取得的成功有限,但解決這些參數(shù)之間的沖突仍然是一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。最近,受人體體感系統(tǒng)的啟發(fā),科研人員提出了基于還原氧化石墨烯/聚(3,4-乙撐二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸鹽)氣凝膠的毛發(fā)-表皮-真皮分層結(jié)構(gòu),以調(diào)和高靈敏度和寬線性之間的矛盾。這種分層結(jié)構(gòu)使電子皮膚 (e-skin) 傳感器的線性感應(yīng)范圍達(dá)到 30 kPa,而不會(huì)犧牲高靈敏度 (137…
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聚酰亞胺氣凝膠材料的制備及其應(yīng)用
聚酰亞胺(polyimide,PI)具有較好的力學(xué)性能、優(yōu)異的耐化學(xué)性、良好的介電性能和高溫穩(wěn)定性,是21世紀(jì)高端制造業(yè)的關(guān)鍵材料之一。聚酰亞胺產(chǎn)品如薄膜、涂料、膠黏劑、光電材料、先進(jìn)復(fù)合材料、微電子器件、分離膜以及光刻膠等已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電子信息、防火防彈、航空航天、氣液分離以及光電液晶等領(lǐng)域。 聚酰亞胺氣凝膠(PIA)是由聚合物分子鏈構(gòu)成的相互交聯(lián)的三維多孔材料,結(jié)合了聚酰亞胺和氣凝膠的優(yōu)異性能,使其不但具有聚酰亞胺的優(yōu)異特性,而且具有氣凝膠的輕質(zhì)超低密度、高比表面積、低導(dǎo)熱系數(shù)以及低介電常…
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東華大學(xué)斯陽(yáng)/丁彬:分層籠狀超柔納米纖維氣凝膠,實(shí)現(xiàn)可再生抗菌空氣過濾
病原空氣凈化已成為感染防控的重要組成部分。現(xiàn)有的空氣過濾器大多難以同時(shí)達(dá)到優(yōu)良的空氣過濾性能和有效滅活空氣中的病原體。最近,東華大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種自下而上的方法,通過結(jié)合電紡二氧化硅納米纖維、細(xì)菌纖維素納米纖維和疏水性 Si-O-Si 彈性粘合劑,構(gòu)建具有可再生抗菌性能的籠狀結(jié)構(gòu)超柔性納米纖維氣凝膠(CSA)。 ” 圖1 a) 顯示 CSA 制造的插圖。b)氣凝膠表面斥水的動(dòng)態(tài)測(cè)量光學(xué)照片。c)氣凝膠的可折疊特性。d)一張光學(xué)照片,顯示人的頭發(fā)支撐著氣凝膠(密度為 0.28 mg…