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隨著人類(lèi)生活水平不斷提高，為滿足人體日常生活舒適性需要，利用空調(diào)等溫控設(shè)備實(shí)現(xiàn)涼爽和保暖已成為當(dāng)下能源消耗的主力軍之一。但空調(diào)系統(tǒng)需要消耗大量電力，調(diào)控對(duì)象為整個(gè)建筑空間而非個(gè)人，能源利用效率較低。日間輻射致冷（passive daytime radiative cooling, PDRC）作為一種無(wú)耗能的致冷技術(shù)，在改善人體熱舒適和降低能耗方面具有潛在應(yīng)用價(jià)值，近年來(lái)受到關(guān)注。然而，PDRC材料的實(shí)際應(yīng)用還面臨著制備工藝、成本以及滿足人體舒適性的難題。 近日，中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研…

氣凝膠是一種具有三維連通網(wǎng)絡(luò)的納米多孔固體，具有超大比表面積、超低密度、高孔隙率等特點(diǎn)，在汽車(chē)和航空航天組件的隔熱/隔音、環(huán)境處理、儲(chǔ)能器件和醫(yī)療設(shè)備等方面有著重要應(yīng)用。氣凝膠的應(yīng)用場(chǎng)景，無(wú)論是作為設(shè)備的功能組件還是作為單個(gè)使用對(duì)象，通常都具有不規(guī)則的外觀。因此在各種應(yīng)用中，氣凝膠不僅需要展示其功能，還需要具有任意形狀的外觀結(jié)構(gòu)。 鑒于此，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)開(kāi)發(fā)了一種通用的微凝膠輔助懸浮打?。∕SP）策略，用于按需構(gòu)筑各種具有任意立體結(jié)構(gòu)的介孔氣凝膠。作為概念…

可再生材料制成的柔性超級(jí)電容器和應(yīng)變傳感器在智能機(jī)器人、電子皮膚和健康監(jiān)測(cè)等先進(jìn)領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。特別是具有優(yōu)異壓縮性和電化學(xué)性能的多功能超級(jí)電容器逐漸走進(jìn)人們的視野。碳?xì)饽z(Carbon aerogels)具有低密度、高孔隙率、高比表面積和優(yōu)良的導(dǎo)電性，是制造可壓縮超級(jí)電容器的理想材料。然而，從綠色生物聚合物中制備具有可壓縮性、親水性和抗疲勞性的碳?xì)饽z仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。 近日，天津科技大學(xué)司傳領(lǐng)教授、徐婷博士與德國(guó)哥廷根大學(xué)張凱教師、美國(guó)奧本大學(xué)杜海順等人合作，基于有序排列的層狀多孔…

氣凝膠具有低密度、高孔隙率和獨(dú)特的微納米結(jié)構(gòu)，具有廣泛的應(yīng)用前景。但與此同時(shí)，然而，毛細(xì)管力在干燥過(guò)程中不可避免的體積收縮和/或開(kāi)裂，以及氣凝膠本身的脆性，一直是長(zhǎng)期以來(lái)難以解決的問(wèn)題。為了制備性能理想的整體氣凝膠，通常需要采用超臨界干燥和冷凍干燥等能夠減少或消除毛細(xì)力的特殊干燥方法，但隨之而來(lái)的是專(zhuān)用干燥設(shè)備造成的低產(chǎn)量和高成本。 近日，上海交通大學(xué)顏徐州和美國(guó)科羅拉多大學(xué)博爾德分校張偉等人引入動(dòng)態(tài)共價(jià)聚合物化學(xué)的概念來(lái)生產(chǎn)一類(lèi)新型氣凝膠，稱為DCPAs。所制備的輕質(zhì)DCPAs具有制備規(guī)模大、…

本文，中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所王金清研究員、楊生榮研究員團(tuán)隊(duì)等在《Carbon》期刊發(fā)表名為“Super durable graphene aerogel inspired by deep-sea glass sponge skeleton”的論文，研究受深海玻璃海綿啟發(fā)，采用一種簡(jiǎn)便的水熱自組裝策略制備了具有多尺度分層細(xì)胞結(jié)構(gòu)的還原氧化石墨烯（rGO）氣凝膠。rGO氣凝膠的這種分層細(xì)胞結(jié)構(gòu)是通過(guò)將碳壁變?yōu)榧?xì)胞結(jié)構(gòu)而獲得的，可以從納米到宏觀分解為六個(gè)層次。值得注意的是，經(jīng)過(guò)多步縮減的rGO …

這次對(duì)幾款氣凝膠氈進(jìn)行火焰直燒的實(shí)驗(yàn)對(duì)比： 進(jìn)行對(duì)比的幾款氣凝膠氈分別是 某款國(guó)標(biāo)氣凝膠氈、某款某企標(biāo)氣凝膠氈、以及巖拓氣凝膠氈，厚度均為10mm； 火焰是燃燒可燃燃丁烷氣體，外焰溫度在1200℃左右，使用該火焰對(duì)氣凝膠氈進(jìn)行直燒。 首先對(duì)該某企標(biāo)氣凝膠氈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如左視頻1所示，在直燒53秒左右時(shí)氣凝膠氈被燒穿； 再對(duì)國(guó)標(biāo)氣凝膠氈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如右視頻2所示，在直燒65秒左右時(shí)氣凝膠氈被燒穿； 最后對(duì)巖拓氣凝膠氈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：如視頻3所示燃燒14分鐘后依然未被燒穿； 對(duì)比燃燒后迎火面情況，從左至右依次…

利用熱整流器件對(duì)熱量進(jìn)行控制，使其按需、有序傳輸，這對(duì)提高能源利用率、實(shí)現(xiàn)高精度溫度控制具有重要意義。熱二極管是給定溫差條件下正方向熱流大于反方向熱流的整流器件。熱二極管可通過(guò)非對(duì)稱納米結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，或通過(guò)“Junction”結(jié)構(gòu)構(gòu)筑而成，前者需要精細(xì)的納米結(jié)構(gòu)，通常涉及復(fù)雜合成/制備過(guò)程，且整流性能有限；后者需要兩種熱導(dǎo)率隨溫度變化趨勢(shì)不同材料構(gòu)建異質(zhì)結(jié)。相變材料相轉(zhuǎn)變過(guò)程通常涉及熱導(dǎo)率突變，利用相變材料構(gòu)筑熱二極管可獲得良好熱整流性能。然而，已報(bào)道的相變熱二極管均為剛性，不適用于曲面，即使為適應(yīng)…

2021，塵埃落定。動(dòng)力電池市場(chǎng)經(jīng)歷了狂飆的一年。前幾天，動(dòng)力電池創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布了2021年12月動(dòng)力電池月度數(shù)據(jù)： 12月：產(chǎn)量31.6GWh、銷(xiāo)量35.5GWh，裝機(jī)量為26.2GWh 2021年：產(chǎn)量219.7GWh、銷(xiāo)量 186.0GWh，裝機(jī)量為154.5GWh 下面這個(gè)圖，能讓大家直觀看出——2020年和2019年，動(dòng)力電池還處在橫盤(pán)的狀態(tài)，2021年，動(dòng)力電池的需求一下子爆發(fā)了。 2021年，動(dòng)力電池產(chǎn)量突破了219.7GWh，同比增長(zhǎng)163.4%。其中三元沒(méi)有突破100GWh，但也…

新興的便攜式電子和電動(dòng)汽車(chē)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(guò)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(xiě)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(guò)程中存在儲(chǔ)能模量低、粘度小，通過(guò)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(xiě)3D打印的關(guān)鍵。 近日，中國(guó)科學(xué)院金屬研究所聚合物復(fù)合材料團(tuán)隊(duì)張陽(yáng)博士、隋國(guó)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(lái)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(guó)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(kāi)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(lái)開(kāi)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(guò)原位硅氧烷縮聚方法在氣凝膠表面覆蓋了許多球形…