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微的環(huán)境變化。但其在力學柔韌性以及耐用性、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。 中國科學院化學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…