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聯(lián)吡啶修飾的共軛碳氣凝膠作為電還原氧反應平臺
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(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,…
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山東大學開發(fā)一種用于海水提鈾的高效石墨烯氣凝膠吸附材料
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…
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在廚房就能做氣凝膠!這個方法有點牛
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域等諸多領域均具有廣泛的應用前景。 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…
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比空氣還輕的材料氣凝膠,憑什么可以為”祝融號”遮風擋雨?
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…
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氣凝膠,幫火星探測器扛過上千度灼燒…
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,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”上一共應用了兩種氣凝膠材料,分別用來應對“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…
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哪些黑科技在為天問一號著陸火星保駕護航?
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著陸火星取得圓滿成功! 我國首次火星探測任務于2016年立項,計劃通過一次任務實現(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…
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具有防污和減鹽特性的自給自足的Janus氣凝膠,用于穩(wěn)定日光蒸發(fā)
通過將太陽能吸收劑與散裝工作流體分離而形成的Janus結(jié)構(gòu)界面汽化,由于其低熱損失和高海水淡化,水凈化,發(fā)電等太陽能轉(zhuǎn)化效率而備受關(guān)注。 然而,完全分離的雙層結(jié)構(gòu)具有不連續(xù)的界面轉(zhuǎn)變和低效率的光熱材料破壞了它的長期使用和大規(guī)模的實際開發(fā)。最近,南京工業(yè)大學陳蘇/朱亮亮教授團隊已證明具有連續(xù)排列的貫穿微通道的低成本Janus整體殼聚糖氣凝膠對海水淡化和廢水凈化具有高效的光熱效應。頂部太陽能吸收層通過對準的微通道中入射光的多次內(nèi)部反射來提高寬帶光吸收和光熱轉(zhuǎn)換效率。此外,絕緣/親水底層促進了水的輸送…
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基于纖維素納米纖維和導電納米材料的太赫茲雙折射仿生氣凝膠!
生物聚合物氣凝膠因其重量輕、可變的孔隙率、可控的微結(jié)構(gòu)、可持續(xù)性和可再生等優(yōu)點而受到學術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。將其與其他具有優(yōu)異電學、熱學和光學性能的納米材料復合,有望引入更多功能性或進一步改善其性能,從而在保溫、儲能、傳感器、電磁波吸收或屏蔽等方面具有巨大的應用潛力。 瑞士聯(lián)邦材料測試與開發(fā)研究所(EMPA)的Gustav Nystr?m和Elena Mavrona等人通過雙向冷凍干燥方法,制備了一系列輕質(zhì)的、基于纖維素納米纖維(CNF)的薄層多孔生物聚合物氣凝膠,其中嵌入了各種導電納米材料,…
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太空也能“寄快遞”,納米氣凝膠材料將被用來打造低溫鎖柜
據(jù)新華社報道,在即將到來的空間站任務中,納米氣凝膠材料將被用來打造 “天舟二號”上護送太空物資的低溫鎖柜。 據(jù)悉,氣凝膠是一種具有納米孔隙結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)材料,被科學界譽為 “改變世界的神奇材料”。納米氣凝膠是當今世界已知的最輕的固體材料,具有優(yōu)異的隔熱保溫性能,是航天隔熱材料的 “扛把子”。在天舟一號和二號上,用氣凝膠制成真空隔熱板,搭載在貨運飛船的低溫冰柜上,相當于一個隔熱性能和保冷性能特別好的 “超級冰箱”。 據(jù)介紹,低溫鎖柜相當于飛行器上的冰箱,用來儲存待運送的航天物資,不管外部環(huán)境怎么變化,…
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新方法讓3D打印石墨烯氣凝膠打造出能反復使用的水過濾器
據(jù)外媒報道,布法羅大學的研究人員開發(fā)出了一種3D打印石墨烯氣凝膠的新方法,這種方法可以很好地用作水過濾器。該團隊表示,這種技術(shù)有助于讓石墨烯氣凝膠具備足夠的可擴展性和穩(wěn)定性從而達到可以反復使用的目的。 雖然所有這些都是石墨烯以前做過的–被3D打印出來、被制成氣凝膠、還被用作水過濾器,但研究小組表示,這是第一次三者同時實現(xiàn)。 為了實現(xiàn)制合一目標,研究人員為3D打印機創(chuàng)造出了一種新型的石墨烯墨水。他們添加了兩種聚合物使其具有合適的稠度–聚多巴胺和小牛血清白蛋白–然…