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將納米線組裝成三維宏觀氣凝膠不僅彌合了納米線與宏觀大塊材料之間的差距，而且結(jié)合了兩個(gè)世界的好處：氣凝膠的獨(dú)特結(jié)構(gòu)特征和納米線獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，引發(fā)了納米線的重大進(jìn)展。為各種實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)和制造基于納米線的氣凝膠。 該綜述回顧了將納米線加工成三維整體氣凝膠的方法以及所得納米線氣凝膠在許多新興領(lǐng)域的應(yīng)用。詳細(xì)討論了每種制備方法中涉及的凝膠化機(jī)制以及不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)。 此外，團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地審查了基于納米線的氣凝膠在熱管理、能量存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換、催化、吸附劑、傳感器和太陽能蒸汽發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用。闡明了基于納米線的…

說到凝膠，第一印象就是由高濃度溶液/溶膠失去流動(dòng)性后形成的彈性半固體。沒錯(cuò)，這是凝膠的常見狀態(tài)。但如果我們把液體換成氣體呢？被氣體填充的凝膠就變成了氣凝膠，其密度極低，最低可低至0.16mg/cm3，僅為空氣密度的1/6，因此也是世界上最輕的固體的材料。把這種材料放在花朵上，柔軟的花蕊幾乎不會(huì)變形。那么問題來了，如此輕的材料可以發(fā)揮什么作用呢？盡管氣凝膠很輕，但其具有多孔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可產(chǎn)生優(yōu)異的隔熱性能，同時(shí)氣凝膠還可有望作為新型海綿材料在吸油等方面發(fā)揮作用。 力學(xué)性能限制氣凝膠的開發(fā)使用在眾多物…

氣凝膠是一種高度多孔的結(jié)構(gòu)，通過用空氣代替凝膠的液體溶劑而不會(huì)導(dǎo)致固體網(wǎng)絡(luò)坍塌。與傳統(tǒng)的制造方法不同，增材制造 (AM) 已被應(yīng)用于制造具有特定于其應(yīng)用的定制幾何形狀、設(shè)計(jì)的孔隙形態(tài)、多材料結(jié)構(gòu)等的 3D 氣凝膠。迄今為止，三種主要的增材制造技術(shù)（擠出、噴墨和立體光刻）緊隨其后已經(jīng)提出通過干燥過程來增材制造 3D 功能氣凝膠。3D 打印的氣凝膠和多孔支架在組織工程、電化學(xué)儲(chǔ)能、受控藥物輸送、傳感和軟機(jī)器人等各種應(yīng)用中顯示出巨大的前景。 圖1 用于制造定制形狀的氣凝膠的 3D 打印策略的主要步驟。…

開發(fā)基于過渡金屬-氮位點(diǎn)的高效碳?xì)饽z (CA) 電催化劑對于 CO2電還原反應(yīng) (CO2RR) 至關(guān)重要。然而，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高電流密度和高法拉第效率 (FE) 仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。 圖1 A）CA/NM 氣凝膠的制備過程示意圖，B）CA/N-Ni 氣凝膠的 FESEM 圖像，C，D）CA/N-Ni 氣凝膠的 TEM 和 HRTEM 圖像，E）CA/N-Ni 氣凝膠的 C、N、O 和 Ni 的 EDX 元素分布映射。 最近，浙江大學(xué)侯陽研究員團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一系列獨(dú)特的具有金屬氮位點(diǎn)（M-N，M = N…

在豐富的多孔納米材料中，作為納米酶的貴金屬氣凝膠以其獨(dú)特的酶模擬功能在傳感應(yīng)用中引起廣泛關(guān)注。在催化領(lǐng)域，雜原子摻雜策略是一種在提高貴金屬氣凝膠的酶模擬活性方面很有前景的方法。 【摘要】 成都信息工程大學(xué)光電工程學(xué)院Xiaofeng Tan博士/李賀教授團(tuán)隊(duì)找到了一種快速簡單制備的創(chuàng)意材料。由于獨(dú)特的多孔結(jié)構(gòu)和摻雜原子的協(xié)同效應(yīng)，使用 NH3BH3作為還原劑制備了B和N共摻雜的 PdRu 氣凝膠（B，N-PdRu氣凝膠），其可改善過氧化物酶模擬活性。 隨著H2O2的存在, 3,3\’…

南京航空航天大學(xué)Kai Xiang等研究人員在《J Mater Sci: Mater Electron》期刊發(fā)表名為“The highly stable air-working electro-active ionic polymer actuator based on nitrogen-doped graphene aerogel flexible electrode”的論文，研究使用摻氮石墨烯氣凝膠（3D N-GA）制備了新型電活性聚合物 (EAP) 致動(dòng)器。此外，通過改變原料配比，獲得了一…

目前可充電鋅空氣電池（ZABs）因其理論能量密度高、安全性和可持續(xù)性高而被認(rèn)為是未來電動(dòng)汽車最具前景的技術(shù)。然而，ZABs的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用仍然存在受到電催化劑性能的阻礙，尤其是在充放電過程中對氧還原反應(yīng) (ORR) 和析氧反應(yīng) (OER) 的過高過電位。開發(fā)高效、低成本且具有優(yōu)異電催化性能的雙功能電催化劑是非常必要的。 單原子催化劑（SACs），尤其是過渡金屬單原子催化劑（TM-SACs），由于其原子利用率極高，在堿性條件下表現(xiàn)出更好的ORR活性。然而，單金屬TM- SACs 對 OER 仍然不…

【摘要】 在文章編號(hào) 2003563 中，韓國先進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究所Jeung Ku Kang 教授及其同事團(tuán)隊(duì)描述了通過介孔刺覆蓋的核殼陰極和 3D 還原氧化石墨烯氣凝膠復(fù)合陽極組裝的水性混合電容器。水性電容器可實(shí)現(xiàn)高達(dá) 125 Wh kg-1 的高能量密度，50 000 次循環(huán)后≈100% 的庫侖效率，以及高達(dá) 23 998 W kg-1 的超高功率密度，可在一分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)超快充電。Mesoporous Thorn-Covered Core–Shell Cathode and 3D Reduced…

太陽能蒸發(fā)器被認(rèn)為是解決水資源短缺問題的一種前瞻性方法。最近，中國礦業(yè)大學(xué)胡振琪教授、王虹教授團(tuán)隊(duì)報(bào)告了一種基于氣凝膠的太陽能蒸發(fā)器，具有自推進(jìn)和自修復(fù)行為，可實(shí)現(xiàn)有效的海水淡化和增強(qiáng)的重金屬去除。氣凝膠太陽能蒸發(fā)器由具有不對稱金沉積層的席夫堿水凝膠通過簡單的冷凍干燥方法制備。 水凝膠由殼聚糖和二醛淀粉組成，Au層產(chǎn)生熱梯度來驅(qū)動(dòng)氣凝膠太陽能蒸發(fā)器的自推進(jìn)。此外，席夫堿水凝膠中涉及的動(dòng)態(tài)連接使氣凝膠太陽能蒸發(fā)器具有在外部損壞時(shí)的自愈能力。同時(shí)，使用席夫堿骨架作為氣凝膠蒸發(fā)器與水分子之間的相互作用…

作為新能源電動(dòng)汽車的核心零部件，電池安全尤為重要，電池失火以及熱失控蔓延將會(huì)嚴(yán)重影響乘車人的安全。因此，降低電池起火風(fēng)險(xiǎn)以及電池包熱失控阻隔防護(hù)，在新能源汽車安全中尤為重要。 為了提高電池系統(tǒng)的安全性能，企業(yè)和高校紛紛在電池包熱失控防護(hù)方面做了大量的研究，并提出多種阻隔防護(hù)措施。張少禹等人以NCM811型電池為研究載體，通過試驗(yàn)的方法對比了不同阻隔材料、阻隔厚度及阻隔層數(shù)對熱失控阻隔效果的影響；ChenJie等人針對冷卻與熱失控一體化的阻隔方案，確定了一種阻隔方案同時(shí)滿足熱失控蔓延和電池模組冷卻…

隨著電子產(chǎn)品小型化、集成化和高功率化，如何控制電子產(chǎn)品所生的熱量已成為備受關(guān)注的科學(xué)問題。相變材料具有相變潛熱高、穩(wěn)定性能好等優(yōu)點(diǎn)，在熱能儲(chǔ)存和熱管理領(lǐng)域具有應(yīng)用潛力。然而，如何制備出能在低溫環(huán)境下工作的阻燃相變薄膜仍面臨挑戰(zhàn)。為此，中國科學(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)與海南大學(xué)教授廖建和團(tuán)隊(duì)合作，通過溶解芳綸獲得芳綸納米纖維（ANF），再經(jīng)刮涂、溶膠-凝膠、多巴胺原位聚合等過程得到阻燃性能優(yōu)異的聚多巴胺/芳綸納米纖維（PANF）氣凝膠薄膜；以此氣凝膠薄膜為多孔主體負(fù)載低共熔（…

將 MXene 納米片的協(xié)同特性擴(kuò)展到微孔氣凝膠結(jié)構(gòu)需要有效的策略來克服納米片重新堆疊而不影響 MXene 的優(yōu)勢特性。3D MXene 氣凝膠的傳統(tǒng)組裝方法通常涉及外部粘合劑/模板和/或額外的功能化，這會(huì)犧牲 MXene 氣凝膠的導(dǎo)電性和電化學(xué)活性。 最近，馬里蘭大學(xué)Po-Yen Chen教授團(tuán)隊(duì)受 Phrynosoma cornutum 分層紋理的啟發(fā)，設(shè)計(jì)了皺褶紋理的 Ti3C2Tx MXene 平臺(tái)以促進(jìn) Mg2 誘導(dǎo)的組裝，從而能夠在沒有聚合物粘合劑的情況下保形形成大面積 Mg2 -M…