氣凝膠

介紹 電化學儲能 (EES) 設(shè)備的激增需要更先進的電力/儲能技術(shù)。柔性準固態(tài)超級電容器（FSSCs）由于具有循環(huán)壽命長、重量輕、功率密度高和環(huán)境友好等獨特而有前景的優(yōu)勢，受到了迅速和廣泛的關(guān)注。通常通過單體和/或聚合物的化學和/或物理交聯(lián)合成的水凝膠已經(jīng)成為快速發(fā)展 FSSC 的新興平臺。木質(zhì)纖維素材料綠色/可持續(xù)、資源豐富且成本低；由于木質(zhì)纖維素和水凝膠的協(xié)同作用，具有優(yōu)異物理化學性質(zhì)（例如，高柔韌性、良好機械強度和快速電荷傳輸）的木質(zhì)纖維素基水凝膠/氣凝膠的開發(fā)為 FSSC 提供了新的機會…

分層多孔納米碳組件的 3D 微結(jié)構(gòu)、孔模態(tài)和化學功能的工程化新方法是開發(fā)下一代功能性氣凝膠和膜材料的關(guān)鍵。最近，利茲大學Robert Menzel教授團隊通過碳納米管（CNT）的界面驅(qū)動組裝用來制造具有高度受控內(nèi)部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)定向氣凝膠，由偽單層CNT微籠組成。CNT Pickering 乳液能夠在根本不同的長度尺度上進行工程設(shè)計，從而分別通過 CNT 類型、CNT 數(shù)密度和過程能量來分離和單獨控制微孔率、中孔率和大孔率。 此外，金屬納米催化劑（Cu、Pd 和 Ru）通過優(yōu)雅的升華和沖擊分解方法嵌…

【科研摘要】 氣凝膠作為一種低密度、高孔隙率的材料而廣為人知，與冷凍干燥或超臨界干燥等復雜的加工方法密切相關(guān)。最近，清華大學庹新林副教授/北京化工大學邱藤副研究員以聚合誘導的芳綸納米纖維（PANF）為基礎(chǔ)，提出了一種改進的冷凍干燥方法，用于高效制備全對芳酰胺氣凝膠。在制備過程中，PANF水凝膠首先在-18°C冷凍，然后在20-150°C干燥以形成PANF氣凝膠。在冷凍過程中形成的 PANF 框架對于 PANF 氣凝膠的形成至關(guān)重要。 此外，冰晶的占位效應(yīng)也有助于氣凝膠中宏觀孔隙結(jié)構(gòu)的形成。通過這…

在高硫負荷下實現(xiàn)長期循環(huán)穩(wěn)定性是鋰硫（Li–S）電池實際使用的基本要求。最近，清華大學深圳國際研究生院呂偉副研究員團隊通過單向冷凍干燥制備了由Ti3C2Tx MXene/碳納米管（CNT）三明治組成的層狀氣凝膠，以提高高硫負荷電池的循環(huán)穩(wěn)定性。由于獨特的平行排列結(jié)構(gòu)，所生產(chǎn)的材料被表示為平行排列的MXene/CNT（PA-MXene/CNT）。 MXene/CNT/MXene夾層的薄片形成多個物理屏障，再加上MXenes的化學捕獲和催化活性，有效抑制了高硫負載下的多硫化鋰（LiPS）穿梭，更重要…

氣凝膠由于其高的表面積和孔隙率而為異質(zhì)電催化提供了一個絕佳的平臺。原子分散的過渡金屬離子可以超高位點密度嵌入這些平臺中，以使其對各種反應(yīng)具有催化活性。 最近，以色列巴伊蘭大學Adi Dahan和Lior Elbaz教授團隊報道了新型的共軛微孔有機氣凝膠的合成，該共氣微孔有機氣凝膠用作共價3D骨架用于氧還原反應(yīng)（ORR）的電催化。用聯(lián)吡啶配體功能化的改性氣凝膠能夠在一步合成中實現(xiàn)銅離子絡(luò)合。氣凝膠的結(jié)構(gòu)使用多種光譜和微觀方法進行了充分表征，并進行了熱處理以使其具有導電性。經(jīng)過600°C的熱處理后，…

近日，山東大學環(huán)境學院在Environmental Science & Technology在線發(fā)表了題為“High-Capacity Amidoxime-Functionalized β-Cyclodextrin/Graphene Aerogel for Selective Uranium Capture”的研究論文。該論文報道了一種用于海水提鈾的高效石墨烯氣凝膠吸附材料。山東大學為該論文第一完成單位，王志寧教授為通訊作者，環(huán)境學院2018級博士生李楠為第一作者。 隨著核工業(yè)的不斷發(fā)展…

氣凝膠大家肯定不陌生。它是世界上最輕的固體之一，目前最輕的全碳氣凝膠的密度僅為空氣密度的1/6，所以也被叫做“固態(tài)煙”或“凍住的煙“。由于具有高孔隙率、隔熱保溫能力和超高承受能力，氣凝膠在能源、催化、服裝、航空航天和國防軍工領(lǐng)域等諸多領(lǐng)域均具有廣泛的應(yīng)用前景。 例如，引人矚目的”祝融號”火星車上便裝載了我國航天科工三院306所研發(fā)的氣凝膠材料，以對抗火星”冰火兩重天”的溫度考驗。其中，耐高溫納米氣凝膠隔熱組件用于阻隔著陸發(fā)動機產(chǎn)生的高達1200℃的…

咦，這是什么？ 好像凍住的煙！ 這不是煙而是一種固體，確切地說是世界上最輕的固體-氣凝膠。 對了，咱們中國此次首輛火星車”祝融號”攜帶的黑科技里面就有它。 這玩意很輕，但是隔熱性能很好。并且用在太陽能面板上，還可以讓火星車不容易粘灰。 那么問題來了： 氣凝膠是什么？ 它到底厲害在哪里？ 它的制造難不難？ 氣凝膠發(fā)明 說起氣凝膠的發(fā)明歷史，不得不說是一次偶然，確切的說是美國人基斯特勒在1931年受果凍的啟發(fā)而發(fā)明出來的。 果凍大家肯定都不會陌生，但是估計很少人會思考一個問題…

在中國航天科工三院306所，科研人員演示了氣凝膠材料，這種材料已經(jīng)應(yīng)用在數(shù)億公里外繞火星飛行的天問一號探測器上，為其火星著陸起到了很好的保駕護航作用。 扛熱1000℃，受冷-130℃ 我國“天問一號”火星探測器一次性完成“繞”“落”“巡”的火星探測任務(wù)，在“落”和“巡”兩個階段，都會用到306所研發(fā)的氣凝膠材料。 “天問一號”上一共應(yīng)用了兩種氣凝膠材料，分別用來應(yīng)對“極熱”和“極寒”。306所副所長張昊介紹，“極熱”考驗出現(xiàn)在火星著陸階段，著陸發(fā)動機產(chǎn)生的熱量使周圍的溫度超過1000℃，隔熱組件…

2021年5月15日7時18分，我國科研團隊根據(jù)“祝融號”火星車發(fā)回遙測信號確認，天問一號著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原南部預選著陸區(qū)，我國首次火星探測任務(wù)著陸火星取得圓滿成功! 我國首次火星探測任務(wù)于2016年立項，計劃通過一次任務(wù)實現(xiàn)對火星的“環(huán)繞、著陸和巡視探測”，這是世界航天史上還沒有過的先例；2020年7月23日，天問一號探測器由長征五號運載火箭在海南文昌成功發(fā)射；2021年2月10日，成功實施火星捕獲，成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星；2月24日，進入火星停泊軌道，開展了為期約3個月的…