棉花短绒变身电池原料

小小的棉花短绒,居然可以成为制造电池的原料,还能吸附化学试剂。最近,中国科学院新疆理化所资源化学研究室研究员张亚刚带领的研究团队就以棉花短绒为原料,设计开发了新型碳纤维和功能型氮掺杂多孔碳材料。 传统的碳材料制备方法需要消耗大量的化石能源,还伴随着环境问题。多年来,该团队以棉花短绒为突破口,力图寻找一种新型碳材料。 在一朵棉花植株上,发育正常的棉花纤维较长,轧花后棉籽上还残存着一些较短的纤维,叫棉花短绒。目前棉花短绒已成为重要的纤维素资源。 新疆是国内的产棉大区,棉花短绒资源非常丰富。通过多年研究,张亚刚团队设计开发了一种以棉花短绒为原料,环保、低成本制备碳纤维的新工艺。在制备碳纤维过程中采用了纤维素氨基甲酸酯工艺。这种工艺与传统制备再生纤维素的方法相比,操作更简便也更环保。 最近,团队又以棉花短绒为原料,经纤维素氨基甲酸酯、溶液配制,碳化、活化等步骤制备出氮掺杂多孔碳材料。同时,系统地考察了不同的碳化温度对试样得率......阅读全文

利用棉花短绒制备出超高比表面积氮掺杂多孔碳材料

  新型碳材料的设计是当前材料科学研究的一个热点,碳材料可广泛应用于传感、催化、储能、环境修复等领域。传统制备碳材料的原料都是以化石资源为主,但随着化石能源的大量消耗,环境问题也变得日益突出。因此,开展以可再生的、廉价的、绿色环保的生物质为原料制备碳材料的研究具有重要的意义,也是可持续和绿色化学的目

棉花短绒变身电池原料

  小小的棉花短绒,居然可以成为制造电池的原料,还能吸附化学试剂。最近,中国科学院新疆理化所资源化学研究室研究员张亚刚带领的研究团队就以棉花短绒为原料,设计开发了新型碳纤维和功能型氮掺杂多孔碳材料。  传统的碳材料制备方法需要消耗大量的化石能源,还伴随着环境问题。多年来,该团队以棉花短绒为突破口,力

多孔碳材料的定义

多孔炭材料是有不同尺寸孔结构的炭素材料,其具有高度发达的比表面积和孔隙结构,其孔径大小可从分子大小的超细纳米级微孔到适于微生物活动的微米级细孔,按照国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的规定,按其孔径的大小可分为微孔(50nm)三种。作为一种新材料,其具有优异的物理化学性质,如导电、导热、耐高温,

新疆理化所制备出超高比表面积氮掺杂多孔碳材料

  新型碳材料的设计是当前材料科学研究的一个热点,碳材料可广泛应用于传感、催化、储能、环境修复等领域。传统制备碳材料的原料都是以化石资源为主,但随着化石能源的大量消耗,环境问题也变得日益突出。因此,开展以可再生的、廉价的、绿色环保的生物质为原料制备碳材料的研究具有重要的意义,也是可持续和绿色化学的目

多孔碳材料与介孔碳材料有什么不同

根据国际纯粹与应用化学协会(IUPAC)的定义,孔径小于2纳米的称为微孔;孔径大于50纳米的称为大孔;孔径在2到50纳米之间的称为介孔.介孔材料是一种孔径介于微孔与大孔之间的具有巨大表面积和三维孔道结构的新型材料。有序介孔材料是指孔管道的排列规整有规律的介孔材料。

关于锂电池碳基材料多孔碳材料的介绍

  近年来,对多孔碳材料的关注越来越多,有关多孔碳材料报道也持续增多,而对于研究人员而言,多孔碳材料及材料的应用具有研究价值。其原因在于:首先,多孔碳材料具有较好的生物相容性、尤其在无氧条件下具有良好的化学稳定性、低密度、高热导率、高导电率和高机械强度等优势。并且,相对于多孔硅,多孔碳材料在水中具有

多孔碳负极材料可有效储钾

  从河北科技大学获悉,该校经济管理学院材料学院王波教授带领的科研团队与北京航空航天大学王伟教授、剑桥大学郗凯博士等在钾离子电池多孔碳负极材料领域合作取得重要进展,相关研究近日在英国皇家化学学会RSC出版社旗下《材料化学学报》 上发表。图片来源于网络  钾离子电池因储量丰富、价格低廉且具有较低的氧化

新疆理化所在植物基功能型碳材料设计制备领域取得进展

  功能型碳材料是以碳作为基本骨架的新型材料。这类材料具有发达的孔隙、高的比表面积、优良的耐热性能,孔径大小可调等优点,使其在催化、吸附、传感、分离以及储能领域有着广泛的应用。采用各种可再生资源为原料来制备新型碳材料,成为近年来的一个研究热点。  中国科学院新疆理化技术研究所资源化学研究室研究员张亚

碳达峰、碳中和时代的有机多孔材料新机遇

  11月4日至8日,由我校、武汉工程大学和武汉大学主办的“第四届全国有机多孔材料学术研讨会”在武汉召开。中国科学院院士于吉红、我校副校长解孝林参加开幕式。  开幕式由化学与化工学院副院长、大会主席谭必恩主持。化学与化工学院院长朱锦涛致开幕辞。他回顾了有机多孔材料的发展历程,提出面对“碳中和、碳达峰

研究人员开发出多孔碳负极材料储钾

   记者11月27日从河北科技大学获悉,该校经济管理学院材料学院王波教授带领的科研团队与北京航空航天大学王伟教授、剑桥大学郗凯博士等在钾离子电池多孔碳负极材料领域合作取得重要进展,相关研究近日在英国皇家化学学会RSC出版社旗下《材料化学学报》 上发表。  钾离子电池因储量丰富、价格低廉且具有较低的

分级多孔碳结构作为超级电容器电极材料

  由于碳材料优良的导电性,可裁剪性,价格低廉,它已被广泛研究作为超级电容器的电极材料。几十年来,碳基超级电容器电极的电容一般保持在100和200 F g-1之间。近来,一种被称为分级多孔碳的新型碳材料,其电容超过了300 F g-1,该类材料实现了传统碳材料在超级电容器应用中的新突破。分级多孔碳含

废弃生物质多孔碳电容脱盐电极材料研究取得进展

  近日,中国科学院城市环境研究所郑煜铭团队(污染防治材料与技术研究组)在废弃生物质多孔碳应用于电容脱盐方面取得新进展。该研究揭示了提高碳电极材料石墨氮含量对增强电容脱盐性能的内在机制。  碳材料因储量丰富、环境相容性高,成为电容去离子(Capacitive deionization,CDI)电极材

什么是多孔材料?

多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料,孔洞的边界或表面由支柱或平板构成。多孔材料可表现为细或粗的粉体、压制体、挤出体、片体或块体等形式。其表征通常包括        孔径分布和总孔体积或孔隙度的测定。在某些场合,也需要考察其孔隙形状和流通性,并测定内表面和外表面面积。

最新研究揭示亚洲棉光籽性状遗传机制

   近日,中国农业科学院棉花研究所联合河南大学开展了亚洲棉光籽(无短绒)性状基因定位以及遗传机制研究,揭示了亚洲棉光籽性状相关基因GaFZ及其上游的非编码片段在棉花短绒发育过程中的功能,对培育环境友好型棉花育种具有重要意义。相关研究结果发表在国际知名期刊《植物生物技术》上。  棉花纤维是天然的纺织

中科大提出合成多孔掺杂碳纳米材料新途径

  日前,中国科学技术大学教授俞书宏和梁海伟团队设计出一种过渡金属盐催化有机小分子碳化的合成新途径,实现了在分子层面可控的宏量合成多孔掺杂碳纳米材料。研究成果发表在7月27日出版的《科学进展》上。  有机小分子因其存在广泛、种类多样、元素丰富,是一种理想的制备碳纳米材料的前驱体。但在高温下,有机小分

多孔材料密度国标标准

1 多孔材料的密度国标标准是存在的。2 根据《多孔材料密度测定方法》(GB/T 17137-1997)国家标准规定,多孔材料的密度应该在ISO 845-1985规定的测定方法下进行测定。3 此外,针对不同类型的多孔材料,还有一些特定的国家标准,如耐火材料的多孔材料密度测定标准GB/T 2999-20

GB-1103-棉花-细绒棉国家标准起草会议在西安召开

  2012年3月28日,GB 1103 棉花 细绒棉标准起草小组第四次会议在西安召开。陕西省质量技术监督局党组成员、副局长李晋利到会致辞。  标准起草小组在前三次会议形成的标准修订意见的基础上,结合农业、供销、纤检、纺织等行业提出修改意见,对GB 1103.1《棉花 细绒棉 锯齿加工》和

城市环境所在废弃生物质多孔碳电容脱盐电极材料研究中取得进展

  近日,中国科学院城市环境研究所郑煜铭团队(污染防治材料与技术研究组)在废弃生物质多孔碳应用于电容脱盐方面取得新进展。该研究揭示了提高碳电极材料石墨氮含量对增强电容脱盐性能的内在机制。  碳材料因储量丰富、环境相容性高,成为电容去离子(Capacitive deionization,CDI)电极材

中国科大设计出一种储能性能优异的掺氮多孔碳材料

  近日,中国科学技术大学教授朱彦武课题组利用富勒烯作为前驱体开发设计了一种具有优异储能性能的掺氮多孔碳。该研究成果发表在12月19日出版的《先进材料》(Advanced Materials)上(DOI:10.1002/adma.201603414)。  由于其高比表面积和大量的反应活性位点,掺氮多

氮掺杂中空多孔碳纳米笼分级结构

氮掺杂中空多孔碳纳米笼分级结构,特点有氮掺杂碳、中空结构、富含空隙、微观纳米笼、分级结构、具有在酸性环境和碱性环境条件下的良好氧还原活性。离材料合成领域太久,这个反应路径好复杂,三个固体粉末混合在一起进行热解,感觉这个分级结构是个固相反应。这种固相反应产率和克级别生产难度会大一些。The decom

多孔材料表征分析技术研讨会

  美国康塔仪器公司(Quantachrome Instruments),是国际著名的材料特性分析仪器专业制造商,在四十多年的发展历程中,始终致力于粉体及多孔物质测量技术的创新,硕果累累:1972年研制出世界第一台动态气体吸附比表面分析仪,同年又研制出世界第一台商用气体膨胀法真密度分析仪;197

多孔材料的孔分析技术讲座

        美国康塔仪器公司(Quantachrome Instruments),是国际著名的材料特性分析仪器专业制造商,在四十多年的发展历程中,始终致力于粉体及多孔物质测量技术的创新,硕果累累:1972年研制出世界第一台动态气体吸附比表面分析仪,同年又研制出世界第一台商用气体膨胀法真密度分析仪

我国科学家研发出高氮掺杂的多孔微晶碳钾电负极材料

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其团队联合香港城市大学教授李振声成功研发出高氮掺杂的多孔微晶碳纳米材料,其作为钾离子电池负极表现出高容量和长循环特性。相关研究成果"Ultrahigh Nitrogen Doping of Carbon Nanosheet

气泡模板衍生法制备石墨烯多孔材料

  最近,清华大学材料学院朱宏伟教授团队和中国航发北京航空材料研究院何利民研究员合作在Advanced Functional Materials上发表文章,提出了一种在气-液界面组装制备石墨烯多孔材料的通用方法,该文入选了该期的内封底。  石墨烯多孔材料可兼具石墨烯优良的本征性质和多孔材料特殊的结构

“多孔材料”绘制中国蓝图,创造美丽新世界

   自第一次世界大战期间被应用于防毒面具,多孔材料便开始走进公众视野。科学家发现,活性炭内部具有复杂的孔隙结构,具有吸附功能。其中,孔径大小决定了能进入孔隙内部的分子大小,就像不同身材的人只能通过不同尺寸的门一样。  由于天然材料的孔隙大小、形状不一,自上世纪40年代开始,科学家开始通过人工合成手

学术干货-|-多孔材料中电荷及物质传输

  多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料,孔洞的边界或表面由支柱或平板构成。典型的孔结构有:一种是由大量多边形孔在平面上聚集形成的二维结构;由于其形状类似于蜂房的六边形结构而被称为“蜂窝”材料;更为普遍的是由大量多面体形状的孔洞在空间聚集形成的三维结构,通常称之为“泡沫”材料。如果

多孔性材料孔隙度测定以及其对材料性能的影响

多孔性材料孔隙度测定以及其对材料性能的影响在大多数粉末冶金应用中,由金属粉末冶金通过压制与烧结的材料都是多孔性的。作为结构零件,要求孔隙度低,但在其他应用中,对于有特殊功能需要的产品则要求孔隙度可控。粉末冶金多孔性材料中应用zui广泛的是自润滑轴承、金属过滤器及金属电极。多孔性材料的材质种类繁多,应

多孔膜材料分析凝胶色谱仪分类方法

多孔膜材料分析凝胶色谱仪分类方法有多种。 1、按分离目的可分:实验室多孔膜材料分析凝胶色谱仪和工业多孔膜材料分析凝胶色谱仪。 2、按进样自动性可分:自动进样多孔膜材料分析凝胶色谱仪和手动进样多孔膜材料分析凝胶色谱仪。 3、按灵敏度可分:微量多孔膜材料分析凝胶色谱仪和痕量多孔膜材料分析凝胶色谱

新型多孔复合材料有助准确检测农药残留

 3DGA@COFs复合材料的组装示意图    中国农科院蔬菜所供图近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所质量安全课题组探索出新型多孔复合材料(3DGA@COFs)的制备方法,并成功应用于蔬菜有机磷农药残留分析,为有效提高有机磷农药残留定量准确度和检测效率提供了新路径。相关研究成果发表在《食品化学》(F

新型多孔复合材料有助准确检测农药残留

3DGA@COFs复合材料的组装示意图 中国农科院蔬菜所供图  近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所质量安全课题组探索出新型多孔复合材料(3DGA@COFs)的制备方法,并成功应用于蔬菜有机磷农药残留分析,为有效提高有机磷农药残留定量准确度和检测效率提供了新路径。相关研究成果发表在《食品化学》(Foo