碳?xì)饽z

纖維素是自然界中廣泛分布、含量豐富的天然高分子材料，在制漿造紙產(chǎn)業(yè)中作為重要的材料，其應(yīng)用領(lǐng)域不僅僅用于生產(chǎn)紙張、功能紙, 也可以開發(fā)納米纖維素及其深度應(yīng)用。近年來，來源于纖維素的納米纖維素作為一種可再生及環(huán)境友好的納米材料受到了眾多科研人員的關(guān)注，不僅擁有纖維素的基本特征，還具備了納米材料的典型的特征，如質(zhì)輕、較高的表面活性、比表面積大、楊氏模量高、吸附能力強(qiáng)和反應(yīng)活性高等，賦予了納米纖維素獨(dú)特的光學(xué)性能、流變性能和機(jī)械性能，在制漿造紙中具有廣闊的應(yīng)用前景，如紙漿的增強(qiáng)、細(xì)小纖維和填料的助留等…

從自然可持續(xù)性的角度出發(fā)，制備一種導(dǎo)電和磁性的碳?xì)饽z 太陽能驅(qū)動(dòng)的界面蒸發(fā)（SIE）是一種很有前途的獲取潔凈水的方法，但在海水中存在嚴(yán)重的鹽垢和長期性能差的問題。本文，中科院蘭州化物所張俊平研究員團(tuán)隊(duì)在《ACS Appl. Mater. Interfaces》期刊發(fā)表名為“Electrically Conductive Carbon Aerogels with High Salt-Resistance for Efficient Solar-Driven Interfacial Evapora…

隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，全球變暖和大氣污染、水污染等環(huán)境問題日趨嚴(yán)峻，對生態(tài)系統(tǒng)和人類生存與健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。針對溫室氣體、揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）、硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）等大氣污染物的排放控制以及水體凈化等環(huán)境問題，現(xiàn)階段已經(jīng)發(fā)展了吸附法、吸收法、膜分離法、生物法、等離子體法、光催化法、燃燒法等多種凈化技術(shù)。其中，吸附法具有成本較低、適用范圍廣、使用簡便、無二次污染且吸附劑可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)境凈化領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。作為吸附技術(shù)的核心，高性能吸附材料的開發(fā)一直是該領(lǐng)域的研究…

在華南理工大學(xué)制漿造紙工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，研究人員正小心翼翼地從透明塑料殼中取出一塊黑乎乎的材料。它的質(zhì)地看起來像一塊烤焦的蛋糕，但每立方厘米的質(zhì)量只有幾毫克。當(dāng)人走過，切“蛋糕”時(shí)產(chǎn)生的小碎屑會(huì)在空氣中飄浮一會(huì)兒，再緩緩降落。 這黑乎乎的“蛋糕”其實(shí)是實(shí)驗(yàn)室成員、華南理工大學(xué)輕工科學(xué)與工程學(xué)院教授彭新文團(tuán)隊(duì)新制備出的碳?xì)饽z。將其應(yīng)用在鋅空氣電池中，每立方厘米20毫安的大電流密度下，電池比容量可達(dá)648毫安時(shí)/克。相關(guān)成果近日已發(fā)表于《先進(jìn)材料》。 彭新文告訴《中國科學(xué)報(bào)》，這種碳?xì)饽z的骨架…

隨著柔性器件和可穿戴設(shè)備的發(fā)展，柔性碳材料受到了各國研究人員的廣泛關(guān)注。盡管目前已發(fā)展多種方法獲得具有良好壓縮性、彈性的碳材料，但制備兼具高壓縮、高回彈、抗疲勞、寬范圍線性靈敏度的碳材料仍具很大的挑戰(zhàn)性。MXene作為一種新型的納米二維片層材料，具有比表面積高、導(dǎo)電性好且機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)勢，在傳感、能量儲(chǔ)存、電催化和電磁屏蔽等方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。但是，由于納米片之間缺乏足夠強(qiáng)的相互作用，導(dǎo)致構(gòu)建具有良好力學(xué)性能的MXene宏觀結(jié)構(gòu)材料具有很大的挑戰(zhàn)性。最近，華南理工大學(xué)鐘林新等人以MXene(Ti3C2)納米片為骨架材料、細(xì)菌纖維素（Bacterial Cellulose;BC）為納米連接材

12月13日1時(shí)18分，北京朝陽一自建房發(fā)生火災(zāi) 5人遇難，9人受傷。 12月1日凌晨4時(shí)許，天津市河西區(qū)一棟大廈突發(fā)火災(zāi)，共造成10人死亡，5人受傷。 11月18日18時(shí)許，北京市大興區(qū)西紅門鎮(zhèn)新建二村，聚福緣公寓發(fā)生火災(zāi)，事故共造成19人死亡，8人受傷，遇難者里有8名兒童。 9月25日00時(shí)許，玉環(huán)市玉城街道民房發(fā)生火災(zāi)，共造成11人死亡，2人重傷。 2月5日17時(shí)26分，浙江省天臺(tái)縣赤城街道春曉路足馨堂足浴店發(fā)生火災(zāi)?；馂?zāi)共造成18人死亡，18人受傷。 …… 每年因?yàn)榛馂?zāi)造成的傷亡和財(cái)產(chǎn)損…

什么是碳?xì)饽z？碳?xì)饽z是由小間隙孔（<50nm）互連的納米尺寸顆粒（3-30nm）組成的獨(dú)特的多孔材料。這種單片（連續(xù)）結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其具有非常大的表面積（400-1100m 2/g）和高導(dǎo)電率（25-100S/cm）。氣凝膠的化學(xué)成分，微結(jié)構(gòu)和物理性能可以實(shí)現(xiàn)納米尺度控制，產(chǎn)生獨(dú)特的光學(xué)，熱學(xué)，聲學(xué)，機(jī)械和電學(xué)性能。與傳統(tǒng)的無機(jī)氣凝膠(如硅氣凝膠)相比，碳?xì)饽z具有許多優(yōu)異的性能和更加廣闊的應(yīng)用前景。碳?xì)饽z具有比表面積大、密度變化范圍廣等特點(diǎn)，是制備雙電層電容器理想的電極材料。碳?xì)饽z是唯一具有導(dǎo)電性的氣凝膠，可用于超級電容器的電扳材料。有機(jī)氣凝膠及碳?xì)饽z具有生物機(jī)體相容性，使得其可用于制造

碳?xì)饽z電極的電化學(xué)電容器未來的電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車將需要一些額外的動(dòng)力來快速加速或爬山。電力傳動(dòng)的能源/電力儲(chǔ)存技術(shù)的發(fā)展仍然是低排放車輛商業(yè)化面臨的最大挑戰(zhàn)之一。而其最需要的是將高比能量（即每單位重量或體積的能量）與高比功率組合的高效且低成本的系統(tǒng)。一個(gè)可行的解決方案是混合概念，其中高能量密度電池與諸如超級電容器的高功率密度器件耦合。超級電容器的設(shè)計(jì)是用于快速儲(chǔ)存和釋放大量能量的電化學(xué)儲(chǔ)能裝置。它們通常被稱為“雙層電容器”，因?yàn)樗鼈儗㈦姾纱鎯?chǔ)在極化的固體/電解質(zhì)界面處。這種現(xiàn)象由電極材料的可用表面積和適當(dāng)?shù)目讖椒植家鸬?。碳?xì)饽z由于其低電阻率（<25 mohm*cm），可控的孔徑分布（5-

碳?xì)饽z是Lawrence Livermore國家實(shí)驗(yàn)室（LLNL）開發(fā)的一類特殊類型的氣凝膠（充氣泡沫）。氣凝膠固體基質(zhì)由相互關(guān)聯(lián)的膠體狀碳顆?；蚓酆衔锾兼溄M成，由預(yù)制體制劑和加工條件決定。碳?xì)饽z通常由間苯二酚和甲醛的溶膠-凝膠聚合形成，然后通過超臨界或蒸發(fā)干燥，隨后在惰性氣氛中高溫?zé)峤狻Ｅc通常是絕緣的所有其它類型的有機(jī)和無機(jī)氣凝膠相反，所得碳?xì)饽z是導(dǎo)電的。碳?xì)饽z可以制成單塊，復(fù)合材料，薄膜，粉末或微球。在過去幾十年中，碳?xì)饽z的化學(xué)和物理性能得到了廣泛的研究。碳?xì)饽z的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)主要由三個(gè)因素控制：（1）起始溶液中單體結(jié)構(gòu)單元（間苯二酚）與催化劑（碳酸鈉）的摩爾比（R/C比）；（2）