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隨著氣候變化、不斷增長的世界人口和日益嚴(yán)重的水污染問題，水危機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今世界最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，人類迫切需要一種可持續(xù)的、經(jīng)濟(jì)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(zhuǎn)化為可飲用水是解決人類水危機(jī)的重要途徑?，F(xiàn)階段主要的海水脫鹽技術(shù)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(shù)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(yīng)用。相比之下，最近太陽能驅(qū)動水蒸餾技術(shù)備受關(guān)注，被認(rèn)為有望取代傳統(tǒng)的海水淡化技術(shù)，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(shè)計(jì)靈感來構(gòu)建高性能功能仿生多孔材料已成為科技領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。細(xì)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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，將有利于功能多孔材料的設(shè)計(jì)。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(jié)構(gòu)的仿生功能材料。然而，這些方法大多復(fù)雜且耗時/耗能，不利于生產(chǎn)實(shí)際材料。此外，一些研究人員利用定向冷凍干燥技術(shù)來調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)取向并構(gòu)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(biāo)的推進(jìn)，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(jì)實(shí)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(qū)動先進(jìn)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(shí)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(xué)Neil P. Dasgupta和Andrej Lene…

在雙碳目標(biāo)（碳達(dá)峰與碳中和）的驅(qū)動下，清潔能源的發(fā)展和利用得到了人們的廣泛關(guān)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(diǎn)，而如何簡易、高效的制取氫氣是構(gòu)建規(guī)模化氫能供應(yīng)鏈的先決條件。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(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，鉑基催化劑是目前公認(rèn)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(dǎo)電性、良好化學(xué)穩(wěn)定性等諸多優(yōu)點(diǎn)，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(yán)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(xì)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(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵥殉蔀榭蒲泄ぷ髡叩漠?dāng)務(wù)之急。 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(yīng)用于多種化學(xué)反應(yīng)以及有機(jī)污染物的催化降解。但是，納米催化劑的應(yīng)用也存在一些難題，例如，在催化反應(yīng)結(jié)束后將催化劑納米顆粒從反應(yīng)液相體系中分離回收困難，耗時且成本高，并且反復(fù)循環(huán)使用易造成催化劑納米顆粒團(tuán)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(dǎo)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(qiáng)度和脆性。多孔材料的機(jī)械性能與其組成材料的化學(xué)鍵及其微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)。對于陶瓷而言，強(qiáng)共價鍵和離子鍵通常會帶來高強(qiáng)度，但缺乏足夠的位錯滑移系統(tǒng)，因此應(yīng)力更容易集中在裂紋尖端，導(dǎo)致裂紋敏感性和脆性。最近，在基于柔性納米結(jié)構(gòu)的陶瓷氣凝膠中實(shí)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)…

碳?xì)饽z與碳纖維氣凝膠僅僅只是一字之差，兩者的作用和功效皆是完全不相同的，面對提出的問題，今天小編就帶大家去了解一下碳?xì)饽z與碳纖維氣凝膠區(qū)別是什么?！碧?xì)饽z是最近這兩年才研發(fā)出來的一種輕體材料，它的密度只達(dá)到每立方0.16毫克，相對于稀薄的空氣來說，只是空氣的六分之一的密度，大家可以想象一下這種新型材料到底是由多輕盈。也是目前為止全球世界范圍內(nèi)，研發(fā)出來的一種最輕盈的材料，值得大家注意的是這種凝膠和碳纖維氣凝膠完全是兩個不相同的概念，那么碳?xì)饽z與碳纖維氣凝膠區(qū)別是什么，今天就讓小編給大家揭…

氣凝膠纖維由于結(jié)合了氣凝膠的輕質(zhì)、多介孔特性與纖維的柔韌、細(xì)長特性，而在智能織物、柔性電子設(shè)備和光學(xué)器件等領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)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(dǎo)率仍不足以滿足一些實(shí)際應(yīng)用，如電加熱和電磁屏蔽等。因此，制備具有性能增強(qiáng)的氣凝膠纖維或制造具有新型納米結(jié)構(gòu)單元的新型氣凝膠纖維仍然是一項(xiàng)緊迫而關(guān)鍵的任務(wù)。 中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所張學(xué)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(shù)制備了一種Ti3C2…

氣凝膠纖維能夠?qū)饽z的輕量化和介孔特性與纖維的柔韌和細(xì)長特性相結(jié)合，在智能織物、柔性電子和透明光學(xué)等領(lǐng)域頗受關(guān)注。近日，中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所氣凝膠團(tuán)隊(duì)采用動態(tài)溶膠-凝膠濕法紡絲和超臨界干燥聯(lián)用策略，制備出具有高導(dǎo)電性、高取向性且具有優(yōu)異電熱/光熱雙響應(yīng)性的Ti3C2TxMXene氣凝膠纖維（MAF），如圖1所示。與靜態(tài)溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變策略相比，動態(tài)溶膠-凝膠紡絲策略在MXene氣凝膠的制備中展現(xiàn)出連續(xù)性和批量生產(chǎn)的優(yōu)勢。MAF的電導(dǎo)率高達(dá)104?S/m，比石墨烯氣凝膠纖維高1個…

固態(tài)照明（發(fā)光二極管LED、激光二極管LD）具有高效和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，有望取代傳統(tǒng)照明。輸出功率隨輸入功率線性增加的LD不僅效率可與LED相媲美，還兼具照射距離遠(yuǎn)、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，有可能成為下一代照明光源。但是如何將高度匯聚的單色LD光源轉(zhuǎn)化為照明所需的三維立體均勻白光，仍然是一項(xiàng)緊迫而嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。 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)通過精準(zhǔn)調(diào)控氧化硅氣凝膠構(gòu)筑單元的尺寸，控制光與不同尺寸構(gòu)筑單元的選擇性相互作用，連同沿入射光方向故意制造的深孔，使得氧化硅氣凝膠散射激光的照…

這項(xiàng)工作提出了一種基于自發(fā)吸附材料的新的水和空氣污染可持續(xù)解決方案。首次在基于還原氧化石墨烯 (rGO) 和蒙脫石 (MMT) 的水凝膠和氣凝膠中設(shè)計(jì)了高表面積微/介孔超交聯(lián)樹脂 (XDV)。水凝膠和氣凝膠是通過基于維生素 C 還原氧化石墨烯 (GO) 和最終凍干的溫和且環(huán)保的程序獲得的。 在所有系統(tǒng)中，XDV 比表面積 (SSA) 都完全暴露，可用于水和空氣中的吸附應(yīng)用。含有 50 wt% XDV 的 rGO/XDV 和 rGO/MMT/XDV 氣凝膠顯示出分級孔隙率和高 SSA，達(dá)到 100…

眾所周知，固固復(fù)合材料是以一種固體材料為基體相而以另一種固體材料為增強(qiáng)相形成的復(fù)合材料，具有輕質(zhì)高強(qiáng)特征，已廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車工業(yè)、計(jì)算機(jī)等各個領(lǐng)域；另一方面，液液復(fù)合材料，即乳液，也已在日常生活中得到普遍應(yīng)用，如護(hù)膚品、油漆等。固固復(fù)合材料以固體狀態(tài)存在，本質(zhì)上屬于固體材料范疇；而液液復(fù)合材料以液體狀態(tài)存在，本質(zhì)上屬于液體材料范疇。固體材料具有骨架穩(wěn)定、易成型、可加工、力學(xué)性能好等特點(diǎn)，但固體材料往往難以發(fā)生快速動態(tài)響應(yīng)；液體具有界面光滑、動態(tài)響應(yīng)、傳質(zhì)效率高、自修復(fù)等特征，但液體本身…