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具有高比容量（5855 mAh cm-3）和低還原電位（-0.762 V vs標準氫電極）的水系鋅離子電池（AZIBs）在各種電池系統(tǒng)中引起了極大的興趣。更重要的是，在水系電解液中，鋅金屬負極比其他金屬負極（如堿金屬、鎂、鋁等）可獲得更多的平衡動力學。 然而，即使在弱酸性電解液中，鋅金屬負極仍然存在嚴重的析氫、鈍化反應和不受控制的枝晶，從而無法原位形成固態(tài)電解質(zhì)界面。因此，其面臨庫侖效率（CE）低，循環(huán)壽命短等問題。3D主體可以有效地減緩鋅金屬負極的枝晶生長。然而，使用3D基體增加的電極/電解質(zhì)…

隨著人類社會的快速發(fā)展和工業(yè)化進程的不斷推進，水污染和水資源短缺已成為世界各國普遍關注的問題。到目前為止，人們已開發(fā)出諸多從海水或廢水中生產(chǎn)清潔水的方法。然而，這些方法大多依賴于高耗能和整體集中的規(guī)?；O備和設施，限制了它們在偏遠地區(qū)和近海島嶼等區(qū)域的實際應用。近年來，基于太陽能的水蒸發(fā)裝置正被應用于海水淡化和廢水處理。在蒸發(fā)過程中，太陽能被界面蒸發(fā)層吸收并轉化為熱量，用于蒸發(fā)處理海水或廢水。與太陽能直接加熱海水或廢水的方法相比，界面太陽能加熱系統(tǒng)可以將熱量聚集在水蒸發(fā)層，以有效用于蒸發(fā)水。盡管…

太陽能驅動界面蒸發(fā)技術為緩解日益嚴重的淡水短缺問題提供了一種可持續(xù)發(fā)展的清潔水生產(chǎn)策略。在過去的幾十年里，為了提高蒸發(fā)器的蒸發(fā)速率和光熱轉化效率，科學家們在太陽能蒸發(fā)器材料設計、結構/配置設計方面進行了不斷探索。然而，在實際應用過程中，太陽能蒸發(fā)器仍然面臨著成本高、機械性能e差以及長期耐用性低的問題。近期，西北師范大學李健課題組選擇成本低、環(huán)境友好以及低熱導率的凹凸棒(attapulgite, ATP)為主要成分，納米纖維素(nano-fibrillated cellulose, NFC)為骨架…

鋰離子電池（LIB）由于其高能量密度和長循環(huán)性能，在電動汽車、儲能電站等領域得到了廣泛的應用。然而，這些高能量密度鋰離子電池更可能導致熱失控，因此，人們在電池組件和電池管理系統(tǒng)的材料上進行了許多努力，以提高鋰離子電池的安全性。隔膜是LIBs中的重要部件，因為它們隔離高能電極以避免內(nèi)部短路，從而確保LIBs的安全工作。然而，基于聚烯烴的商用隔膜存在一些嚴重阻礙LIBs性能的缺點，例如高溫下的熱收縮和低電解質(zhì)潤濕性。聚酰亞胺（PI）基隔膜因其良好的耐熱性（>300℃）、化學穩(wěn)定性和優(yōu)異的機械性…

氣凝膠纖維由于結合了氣凝膠的輕質(zhì)、多介孔特性與纖維的柔韌、細長特性，而在智能織物、柔性電子設備和光學器件等領域受到越來越多的關注。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率仍不足以滿足一些實際應用，如電加熱和電磁屏蔽等。因此，制備具有性能增強的氣凝膠纖維或制造具有新型納米結構單元的新型氣凝膠纖維仍然是一項緊迫而關鍵的任務。 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所張學同研究員等人通過簡單的動態(tài)溶膠-凝膠紡絲和超臨界CO2干燥技術制備了一種Ti3C2…

氣凝膠由于其高比表面積、高孔隙率、低密度和低熱導率等優(yōu)異性能，已被廣泛應用于隔熱保溫、吸附、催化和能源等領域，但隨著氣凝膠應用領域的越發(fā)廣泛，普遍應用于650 ℃及以下隔熱領域的傳統(tǒng)SiO2氣凝膠在高溫下結構易坍塌，致使材料致密化，從而喪失其優(yōu)異性能，其他氧化物基氣凝膠的高溫熱穩(wěn)定性也有待進一步加強，高溫局限性極大地限制了氧化物基氣凝膠在高溫領域的應用。 碳化物是一種高硬度、高熔點和化學性質(zhì)穩(wěn)定的化合物，一般通過原位生成法制得，在制備過程中控制工藝參數(shù)將碳化物制成氣凝膠結構，可提升氣凝膠材料的使…

三維（3D）主體可以有效減緩鋅（Zn）金屬負極的枝晶生長。然而，使用 3D 基板增加的電極/電解質(zhì)反應面積加速了陽極界面的鈍化和腐蝕，最終降低了電化學性能。在該篇文章中，定向冷凍過程用于創(chuàng)建靈活的 MXene/石墨烯支架?；诮Y構中豐富的親鋅特性和微孔，鋅通過電沉積過程被致密地包裹在主體內(nèi)部。 圖 1. a) 制造 MGA 材料的示意圖。b) 超輕量 MGA 樣品的光學圖像。(c-e) MGA 樣品的 XRD 光譜 (c)、拉曼光譜 (d) 和 F 1s XPS 光譜 (e)。f) MGA 材料…

電子皮膚設計對高靈敏度和寬線性范圍的追求是永恒的；不幸的是，這兩個關鍵參數(shù)通常是相互排斥的。盡管通過材料特定或復雜的結構設計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關鍵挑戰(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-真皮分層結構，以調(diào)和高靈敏度和寬線性之間的矛盾。這種分層結構使電子皮膚 (e-skin) 傳感器的線性感應范圍達到 30 kPa，而不會犧牲高靈敏度 (137…

病原空氣凈化已成為感染防控的重要組成部分?，F(xiàn)有的空氣過濾器大多難以同時達到優(yōu)良的空氣過濾性能和有效滅活空氣中的病原體。最近，東華大學科研團隊報道了一種自下而上的方法，通過結合電紡二氧化硅納米纖維、細菌纖維素納米纖維和疏水性 Si-O-Si 彈性粘合劑，構建具有可再生抗菌性能的籠狀結構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態(tài)測量光學照片。c)氣凝膠的可折疊特性。d)一張光學照片，顯示人的頭發(fā)支撐著氣凝膠（密度為 0.28 mg cm-3）而沒…

聚酰亞胺（polyimide，PI）具有較好的力學性能、優(yōu)異的耐化學性、良好的介電性能和高溫穩(wěn)定性，是21世紀高端制造業(yè)的關鍵材料之一。聚酰亞胺產(chǎn)品如薄膜、涂料、膠黏劑、光電材料、先進復合材料、微電子器件、分離膜以及光刻膠等已經(jīng)被廣泛應用于電子信息、防火防彈、航空航天、氣液分離以及光電液晶等領域。 聚酰亞胺氣凝膠（PIA）是由聚合物分子鏈構成的相互交聯(lián)的三維多孔材料，結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、低導熱系數(shù)以及低介電?！?/p>

病原空氣凈化已成為感染防控的重要組成部分?，F(xiàn)有的空氣過濾器大多難以同時達到優(yōu)良的空氣過濾性能和有效滅活空氣中的病原體。最近，東華大學科研團隊報道了一種自下而上的方法，通過結合電紡二氧化硅納米纖維、細菌纖維素納米纖維和疏水性 Si-O-Si 彈性粘合劑，構建具有可再生抗菌性能的籠狀結構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態(tài)測量光學照片。c)氣凝膠的可折疊特性。d)一張光學照片，顯示人的頭發(fā)支撐著氣凝膠（密度為 0.28 mg…

提起凝膠一詞，首先你腦海中浮現(xiàn)的是什么呢？啫喱？果凍？蘆薈膠？隱形眼鏡？凝膠是溶膠或溶液中的膠體粒子在分散介質(zhì)作用下形成空間網(wǎng)狀結構的彈性固體，其中，以氣體為分散介質(zhì)的，我們稱之為氣凝膠；以水為分散介質(zhì)的，則叫水凝膠。 氣凝膠其內(nèi)部98%以上是空氣，因此其密度極小，是世界上密度最小的固體。2015年東華大學的納米纖維研究團隊發(fā)表的最新論文中提到：該團隊利用普通纖維膜材料開發(fā)出了一種超輕、超彈的纖維氣凝膠，經(jīng)中國計量認證結果顯示，這種纖維氣凝膠的固態(tài)材料密度僅為0.12毫克每立方厘米，成功刷新了此…