纖維素

眾所周知，纖維素是一種豐富、多功能、可持續(xù)且廉價的材料，可用于制造具有高能量和功率密度的電極、輕量級集電器以及功能性隔膜。 因此，目前對基于纖維素的電化學(xué)儲能器件被快速開發(fā)和研究。由于可以使用造紙技術(shù)等方法以低成本大量生產(chǎn)纖維素，因此可以合理地開發(fā)纖維素成為可持續(xù)電化學(xué)儲能器件中的重要材料。但是，應(yīng)密切注意纖維素的性質(zhì)（孔隙率、孔隙分布和結(jié)晶度等）。此外，纖維素基電極和全纖維素器件的制造也非常適合大規(guī)模生產(chǎn)，因為它可以使用基于過濾的直接技術(shù)或造紙方法以及各種印刷技術(shù)來制造。 【成果簡介】 基于此…

利用光散射原理，自然界中的很多生物能夠讓自身組織出現(xiàn)發(fā)白現(xiàn)象，從而實現(xiàn)偽裝以捕食或躲避天敵。例如白色甲蟲具有各向異性的鱗片內(nèi)甲殼質(zhì)網(wǎng)絡(luò)作為密集的散射介質(zhì)，墨魚墨皮中的白色斑點包含隨機排列的蛋白質(zhì)微球等，均可進行光散射使其變色。在工業(yè)界，也可以利用二氧化鈦、纖維素等填充材料來獲得高白度的產(chǎn)品，如個人用品、涂料、紙張等。自然界中的發(fā)白組織一般是由特殊的生長機制將自身的纖維狀組織無規(guī)的組合起來，優(yōu)化了散射無均值路徑（scattering mean-freepath），提高了散射效率。而人造發(fā)白系統(tǒng)一般…

目前，電子皮膚作為一種用于實現(xiàn)仿人類觸覺感知功能的人造柔性電子器件，不僅具有柔軟、堅固與自修復(fù)性能，并且能夠感知如壓力、應(yīng)變、溫度、濕度和通過可檢測的電子信號(電流、電阻或電容)引起的強制變形等細(xì)微的環(huán)境變化。但其在力學(xué)柔韌性以及耐用性、對微弱信號捕獲能力弱和自我修復(fù)功能等方面仍存較多瓶頸問題。近日，浙江理工大學(xué)余厚詠副教授團隊圍繞纖維素、絲素等天然高分子制備出一系列綜合性能優(yōu)異的仿生電子皮膚。第一類是通過生物可降解的絲素蛋白(SF)為基體，纖維素納米晶(CNC)為增強劑構(gòu)成的多功能SF/CNC…

水是人類社會生存與發(fā)展必不可少的重要自然資源。但是，由于分布不均，大量安全和清潔水資源的儲備有限，目前有超過10億人遭受飲用水短缺的困擾。太陽能蒸汽發(fā)電技術(shù)可能是目前使用可持續(xù)太陽能緩解飲用水短缺問題的最有前途的技術(shù)之一。光熱氣凝膠(PTMs)，通過將太陽能轉(zhuǎn)換成熱量集中在其表面，快速地加熱和蒸發(fā)薄層水，從而實現(xiàn)高蒸汽速率和能量轉(zhuǎn)換效率。其中，三維（3D）的石墨烯氣凝膠是目前研究最廣泛和最接近實際應(yīng)用的，其在太陽能產(chǎn)生蒸汽具有獨特優(yōu)點，如重量輕，柔性高，蒸發(fā)速率和能量效率高等特性。然而，有一個比…

4月9日，德國哥廷根大學(xué)Kai?Zhang教授團隊在《先進材料》（Advanced Materials）上在線發(fā)表了題為“Recent Progress on Cellulose-Based Ionic Compounds for Biomaterials”（DOI:10.1002/adma.202000717）的綜述論文，系統(tǒng)地總結(jié)了纖維素（纖維素高分子及納米纖維素）基離子化合物的主要制備方法和生物特性，尤其對其在組織工程、傷口敷料、藥物緩釋等生物材料應(yīng)用領(lǐng)域的研究進展做了著重介紹并且對未來潛…

隨著鋰離子電池在手機、電腦以及新能源交通工具中的廣泛使用，鋰離子電池的安全問題越來越受到人們的重視。隔膜作為鋰離子電池的重要部件，對于電池的安全性能有著重要的影響?，F(xiàn)在使用的聚烯烴材質(zhì)的電池隔膜具有強度高、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點，但是聚烯烴隔膜存在高溫下易收縮、與電解液親和性差等缺點，是造成鋰離子電池安全事故的重要原因。 中國科學(xué)院化學(xué)研究所張軍課題組以自然界中儲量最大的纖維素為原料，以新型綠色環(huán)保的“離子液體”為溶劑，開發(fā)了通過調(diào)控再生工藝制備透明、柔性、具有可調(diào)的三維納米孔結(jié)構(gòu)和高孔隙率的纖維素…