行業(yè)動態(tài)

新興的便攜式電子和電動汽車的快速發(fā)展伴隨著可再生能源的廣泛利用，加速了廉價、可持續(xù)和大規(guī)模儲能系統(tǒng)的發(fā)展。然而，考慮到鋰的高成本和有限的儲量，商業(yè)鋰離子電池（LIBs）的大規(guī)模應用受到很大限制。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，碳基負極的不令人滿意的倍率和循環(huán)性能成為SIBs/PIBs應用的瓶頸。 鑒于此，布里斯托爾大學Stephen J. Eichhorn教授通過可控的單向冰模板技術合成了具有分層定制通道…

纖維素是地球上最為古老和儲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象。結合墨水直寫3D打印技術，可以實現(xiàn)纖維素基溶液的微納米結構的設計與精度的控制，具有極大的應用前景。然而，纖維素墨水在實際的3D打印過程中存在儲能模量低、粘度小，通過直接油墨印刷很難滿足直接打印的要求，調配具有最佳流變特性的粘彈性油墨、在噴頭內(nèi)容易地擠出并形成自我支撐框架是墨水直寫3D打印的關鍵。 近日，中國科學院金屬研究所聚合物復合材料團隊張陽博士、隋國鑫研究員與嘉興學院-中…

吸附法由于其操作簡單、成本低、效率高等優(yōu)點，在水中抗生素去除中的應用越來越受到重視。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系，對吸附能力造成限制。 近期，中國科學院城市環(huán)境研究所研發(fā)出一種孔道結構可調的3D多孔碳納米纖維/氧化石墨烯復合氣凝膠（PCNF/GOA），應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…

隨著全球溫室效應和水污染的加劇，開發(fā)用于污水凈化和綠色建筑的輕質、多孔、多功能材料具有重要的意義。由于其低密度、高孔隙率和低導熱性等特性，氣凝膠在科學研究和工程應用方面都引起了廣泛關注。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展，但目前其機械性能、熱穩(wěn)定性以及不同組分間的相容性仍是限制其大規(guī)模應用的主要因素。 復旦大學游波教授等人受丹參葉強疏水特性的啟發(fā)，制備了一種具有丹參葉狀結構的新型超疏水性多功能芳綸-聚酰亞胺納米復合氣凝膠。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、不斷增長的世界人口和日益嚴重的水污染問題，水危機已經(jīng)成為當今世界最嚴峻的挑戰(zhàn)，人類迫切需要一種可持續(xù)的、經(jīng)濟的方案，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，將其脫鹽轉化為可飲用水是解決人類水危機的重要途徑。現(xiàn)階段主要的海水脫鹽技術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用。相比之下，最近太陽能驅動水蒸餾技術備受關注，被認為有望取代傳統(tǒng)的海水淡化技術，即通過分散式的水凈化讓更多人獲得安…

近年來，尋求自然設計靈感來構建高性能功能仿生多孔材料已成為科技領域的研究熱點之一。細長的蓮花葉柄，作為水生植物蓮花的莖呈現(xiàn)各向異性多孔結構，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構與功能的關系，將有利于功能多孔材料的設計。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)具有不同結構的仿生功能材料。然而，這些方法大多復雜且耗時/耗能，不利于生產(chǎn)實際材料。此外，一些研究人員利用定向冷凍干燥技術來調節(jié)結構取向并構建多孔的3D各向異性聚合物基材料。雖然這種技…

隨著‘3060’目標的推進，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)濟實惠的一種，我國是世界上光伏發(fā)電第一大國。在太陽能發(fā)電中，特別需要高溫來驅動先進的超臨界二氧化碳(sCO2)動力循環(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Neil P. Dasgupta和Andrej Lene…

在雙碳目標（碳達峰與碳中和）的驅動下，清潔能源的發(fā)展和利用得到了人們的廣泛關注。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，而如何簡易、高效的制取氫氣是構建規(guī)?；瘹淠芄湹南葲Q條件。近年來，通過電催化分解水來制取氫氣（HER）已經(jīng)成為了新能源領域的研究熱點，鉑基催化劑是目前公認最有效的析氫催化劑，但由于其儲量有限、價格高昂，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、高導電性、良好化學穩(wěn)定性等諸多優(yōu)點，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。水中的污染物和細菌也會傳播疾病，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變?yōu)榍鍧嵥殉蔀榭蒲泄ぷ髡叩漠攧罩薄?納米催化劑具有高比表面積、高活性和優(yōu)異的催化性能，廣泛應用于多種化學反應以及有機污染物的催化降解。但是，納米催化劑的應用也存在一些難題，例如，在催化反應結束后將催化劑納米顆粒從反應液相體系中分離回收困難，耗時且成本高，并且反復循環(huán)使用易造成催化劑納米顆粒團聚，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)出非常低的強度和脆性。多孔材料的機械性能與其組成材料的化學鍵及其微觀結構有關。對于陶瓷而言，強共價鍵和離子鍵通常會帶來高強度，但缺乏足夠的位錯滑移系統(tǒng)，因此應力更容易集中在裂紋尖端，導致裂紋敏感性和脆性。最近，在基于柔性納米結構的陶瓷氣凝膠中實現(xiàn)了可逆壓縮。然而，這些改性氣凝膠在張力下仍然表現(xiàn)…