-
Goodenough教你如何設計全固態(tài)電解質(zhì)
隨著電動汽車的快速發(fā)展,高能量密度的堿金屬離子電池受到越來越多的關(guān)注。但是傳統(tǒng)的液體電解質(zhì)中,堿金屬的不穩(wěn)定沉積行為以及枝晶生長會引發(fā)一系列的安全問題,這嚴重阻礙了堿金屬離子電池的發(fā)展。相比之下,固態(tài)電解質(zhì)因其優(yōu)異的化學穩(wěn)定性、不可燃燒性、機械性能,不僅可以完美解決電池的安全問題,而且可以將金屬負極和高壓正極匹配而獲得高能量密度的全固態(tài)電池。因此,高性能固態(tài)電解質(zhì)的設計對開發(fā)高能量密度的全固態(tài)電池至關(guān)重要。 近日,美國德克薩斯大學奧斯汀分校Goodenough教授團隊在開發(fā)和設計高性能固態(tài)電解質(zhì)…
-
大連化物所:發(fā)現(xiàn)化學反應中新的量子干涉效應
今天凌晨,大連化物所肖春雷研究員、孫志剛研究員、張東輝院士和楊學明院士團隊在最簡單化學反應氫原子加氫分子的同位素(H+HD? H2+D)反應中,發(fā)現(xiàn)了化學反應中新的量子干涉效應,有助于更深入地理解化學反應過程,豐富對化學反應的認識。 在化學反應中,量子干涉現(xiàn)象是普遍存在的。但是,想要準確理解這些干涉產(chǎn)生的根源非常困難,因為這些干涉的圖樣復雜,而且在實驗上也難以精確分辨這些干涉圖樣的特征。 H+H2及其同位素的反應,是所有化學反應中最簡單的。該體系只涉及三個電子,因此比較容易精確計算出這三個原子在…
-
科學家實現(xiàn)仿壁虎腳粘性表面的批量生產(chǎn)
地球上的生物在長期進化過程中逐漸練就了一身特殊的本領(lǐng),例如壁虎、蜥蜴、蜘蛛等不僅能在垂直墻壁上運動自如,即使頭部向下也能在樹上或天花板上停留和爬行。是什么使壁虎擁有如此超強的黏附力呢? 近年來,科學家們已經(jīng)探尋到了壁虎粘性的秘密,壁虎的腳趾存在弧狀褶皺,有人認為粘附力來源于褶皺的吸力或抓握,但從電鏡下可以看出褶皺上存在微米級的纖維,這些纖維與表面直接接觸,使吸引力加大,從而形成了牢固的附著力。 科學家們受壁虎的啟發(fā),已經(jīng)在用于抓取物體的橡膠材料中開發(fā)出了模擬壁虎腳趾的粘性,但是目前為止,無法將這…
-
創(chuàng)紀錄的速度,把二氧化碳CO2轉(zhuǎn)化為乙烯!
加拿大多倫多大學Edward H. Sargent院士繼2月6日、3月6日《Science》之后,今日再發(fā)《Nature》,以創(chuàng)紀錄的速度將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯。 5.14《Nature》:?利用主動機器學習加速發(fā)現(xiàn)CO2電催化劑 利用二氧化碳和可再生能源,將二氧化碳電化學還原為化學原料,既能減少石化燃料的使用,又能有效減少大氣中中的二氧化碳,可謂一舉多得。當目標是將CO2還原成更有價值的多碳產(chǎn)品時,銅一直是這一反應的主要電催化劑,當以乙烯為目標還原物時,工藝仍需改進。 卡內(nèi)基梅隆大學?Zachar…
-
1000次破壞測試后,電修復效率高達100%的高導電性納米復合材料
可修復和可模塑的導電材料在人造皮膚、物聯(lián)網(wǎng)和生物電子學等電子領(lǐng)域中受到了廣泛的關(guān)注。由于機械/電氣損傷后的可恢復性或?qū)ν饨绱碳さ捻憫?,可修復材料是高性能電子設備的重要組成部分。然而,可修復材料的實際應用由于導電率低和在斷裂/修復循環(huán)后的不可逆降解而受到阻礙。 韓國成均館大學Daewoo Suh等研究人員報道了一種高導電性、完全可逆的電子隧穿輔助的銀納米衛(wèi)星(AgNS)粒子滲流網(wǎng)絡,制備了一種油灰狀的可模塑和可修復納米復合材料。該材料電導率大大增加,由于滲流網(wǎng)絡依賴于電子隧穿而不是填料的物理結(jié)合…
-
只需加入這東西,納濾膜選擇性直達1?以下!
能夠精確分離離子和小分子的膜材料將在能源、水、化學和制藥工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生革命性的影響。這種分離需要具有高度均勻孔徑的膜材料來實現(xiàn)精確的分子篩分和溶質(zhì)分離,技術(shù)上很難實現(xiàn)。近年來,研究者通過堆疊二維納米材料、集成定向合成或生物通道等方法試圖制備高精度的膜,但迄今為止還沒有研究報道過在施加壓力和錯流下通過膜過濾實現(xiàn)亞埃精度下分離亞納米級溶質(zhì)。此外,這些方法在無缺陷膜的規(guī)?;苽浞矫婷媾R著重大的技術(shù)挑戰(zhàn)。 基于復合聚酰胺(TFC-PA)膜的納濾(NF)技術(shù)是一種成熟、高效地從液體溶劑中分離小溶質(zhì)的技術(shù)。傳…
-
“一箭多雕”:Vitrimers賦予天然多孔生物質(zhì)基儲能材料多功能特性
近日,陜西科技大學“生物質(zhì)化學與材料院士創(chuàng)新團隊”熊傳銀副教授及其研究小組報道了一種負載NiS/Ni的天然木材基復合材料(CLFW@Ni-NiS)同類玻璃高分子(Vitrimers)結(jié)合,利用Vitrimers兼具傳統(tǒng)熱塑性和熱固性聚合物的雙重特性,賦予了新型生物質(zhì)炭基儲能材料高強度、可塑形、自修復和形狀記憶等特性,同時實驗證明Vitrimers的引入能一定程度上改善了材料的電化學循環(huán)性能。論文的設計思路新穎,極大地拓寬了生物質(zhì)材料的應用范圍,也為不同學科的交叉融合發(fā)展提供了新的探索性嘗試。 &…
-
武漢紡織大學徐衛(wèi)林教授團隊《ACS AMI》:廢棄蠶絲再遇聚氨酯
蠶絲作為生物相容性良好的天然蛋白質(zhì)纖維,在生產(chǎn)、加工和織造過程中以及使用后存在大量的廢棄物?;诳沙掷m(xù)發(fā)展原則,徐衛(wèi)林教授研究團隊采用自主專利設備,實現(xiàn)了物理法回收蠶絲廢棄物,較好的保留了絲素蛋白本體優(yōu)異的結(jié)構(gòu)和性能,且不產(chǎn)生二次污染物。但物理回收的未改性絲素粉體在與高分子材料復合形成多級結(jié)構(gòu)時,當粉體含量較高時,復合材料的力學性能較低,限制了絲素粉體的充分應用。因此,在不進行化學改性的情況下,如何提高高含量微米級填料粒子復合材料的韌性仍存在挑戰(zhàn)。 近期,武漢紡織大學徐衛(wèi)林教授課題組結(jié)合浸沒沉淀…
-
一杯咖啡,一篇Nature,一滴威士忌,一篇ACS Nano,生活處處有科學
為什么別人用咖啡和威士忌都能發(fā)文章呢? 咖啡環(huán)效應,是指當一滴咖啡或者茶滴落在桌面上時,其顆粒物質(zhì)會在桌面上留下一個染色污漬。該污漬邊緣的顏色比中間更深,形成環(huán)狀斑的現(xiàn)象。1997年,芝加哥大學Deegan等認為“咖啡環(huán)”效應的產(chǎn)生是由于液滴邊緣蒸發(fā)速率大于中心蒸發(fā)速率,導致液滴內(nèi)部產(chǎn)生一個向外的毛細流動,將懸浮的粒子帶至液滴邊緣沉積成環(huán)。相關(guān)論文以“Capillary flow as the cause of ring stains from dried liquid drops”于1997年…
-
東南大學張友法團隊在超疏水涂層領(lǐng)域取得系列進展
超疏水涂層在航空航天、制冷、石油化工、建筑以及節(jié)能環(huán)保等領(lǐng)域有重要且廣泛的應用前景,但在磨損、刮擦等機械外力作用下涂層易破壞,且難修復。提升超疏水涂層耐磨性已是材料科學等領(lǐng)域國際前沿研究課題之一。為此,東南大學材料學院張友法團隊在耐磨超疏水材料設計、調(diào)控制備、界面特性以及相關(guān)機理研究等方面做了大量工作,并取得了系列研究成果,近期已在Advanced Materials Interfaces、Langmuir、Soft Matter、Chemical Engineering Journal等期刊上…