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用细菌制造出高性能绝缘纳米纸

中国科学技术大学俞书宏院士团队研制出了一种高性能纤维素基纳米纸材料,其在极端条件下仍可保持优异的机械和电绝缘性能。相关成果日前发表于《先进材料》。复合纳米纸的的制备与结构示意图 中国科大供图随着人类对南极洲、月球和火星等极端环境探索的深入,不断出现的极端环境条件,包括强紫外线环境、原子氧和高低温交替环境等,已经成为今后深入探索的主要障碍。在这些极端环境下,材料的物理化学特性会发生变化,严重时甚至会导致重要设备和装置的损坏。在传统材料当中,金属和陶瓷本身具有出色的机械性能和对极端环境的耐受性,但金属材料面临密度过高重量过大的问题,而陶瓷材料则面临脆性和难以加工等问题。聚合物具有轻质和可塑的特点,但目前大多数聚合物基复合材料在极端环境长期服役会产生高温软化和低温脆性等问题。因此,设计和制备一种能长期在极端环境下服役的高性能防护材料是材料领域面临的难题之一。在大自然中,珍珠母的“砖-泥”结构为其提供了极好的力学性能。近年来,这种精巧的......阅读全文

纳米微晶纤维素—混凝土强化剂

   工业上常见的副产品纤维素晶体被发现能够增加材料的凝结强度,意味着这种可再生资源可被用于提高建筑材料的性能。  纳米微晶纤维素(CNCs)是一种可再生资源,能从生物能源、农业和纸浆工业等领域的副产品中得到。CNCs是从一种叫做素微纤维的结构中提取出来的,它能让植物的枝干更加坚挺、轻质和有弹性。普

纤维素纳米化技术体系或将建立

  国家林业公益性行业科研专项重大项目“纳米纤维素绿色制备和高值化应用技术研究”项目启动会在北京举行。项目将致力于研发高得率、经济、绿色的纳米纤维素制备方法,研究纳米纤维素精确表征的体系及纳米纤维素高值利用的关键技术,研发具有储能、自洁、阻燃、吸附等特性的纳米纤维素高功能材料。  据项目负责人、国家

四种纳米纤维素生产菌株对木质纤维素衍生的抑制物

  通过预处理和酶促糖化,木质纤维素生物质作为生产细菌纳米纤维素(BNC)的低成本原料具有巨大的潜力。本项研究中,比较三种新型BNC生产菌株与Komagataeibacterxylinus ATCC 23770对抑制物的耐受性。所研究的抑制剂包括呋喃醛(糠醛和5-羟甲基糠醛)和酚类化合物(松柏醛和香

日本首次成功制造纤维素纳米纤维片材

  日本王子控股公司与三菱化学公司合作,日前在全球首次成功制造出植物性纤维素纳米纤维透明片材。这种材料的特点在于,拥有比玻璃纤维更出色的特性,同时环境负荷较小,回收利用性高。两家公司将在王子控股设在东京都江东区的东云研究中心设置片材制造设备,开始制造及供应样品。   纤维素纳米纤维是一种将纸浆的植

新方法能快速廉价制造纳米纤维素

  据英国《每日邮报》网站4月12日报道,美国科学家表示,他们研发的新方法可以使用细菌,快速且廉价地制造出大量的纳米纤维素,而纳米纤维素则可以用于制造包括盔甲和智能手机显示屏等各种产品。   纳米纤维素由被分解成碎片的植物原材料组成,同其他纳米大小的材料一样,拥有大质量的同种物质所不具备的独特属性

版纳园低温纳米催化水解纤维素技术取得进展

  近日,中科院西双版纳热带植物园生物能源组在纤维素高选择性水解葡萄糖技术领域上取得新进展,相关研究成果在国际著名生物能源期刊Bioresource Technology发表,并申请专利1项。  由于化石能源逐渐枯竭、能源需求不断增加和环境保护日益重要等因素的影响,人们已经认识到寻求清洁、可再生能源

木材衍生的纳米纤维素纸半导体制成

  日本研究人员开发出一种纳米纤维素纸半导体,其展现了3D结构的纳米—微米—宏观跨尺度可设计性以及电性能的广泛可调性。研究结果日前发表在美国化学学会核心期刊《ACS纳米》上。  具有3D网络结构的半导体纳米材料拥有高表面积和大量孔隙,使其非常适合涉及吸附、分离和传感的应用。然而,同时控制电气特性、创

20~40nm 纳米纤维素的性能及应用

纳米纤维素是以竹、木、棉、麻、海藻等多种天然生物质为原料,通过绿色组分分离、纳米纤丝化处理技术,开发出的具有轻质、高强、可再生、生物可降解、生物相容性好等性能的一种高长径比纤维状材料,可应用于造纸、透明薄膜、气凝胶、隐身衣、生物组织工程、柔性及可穿戴电子等产业。纳米纤维素技术指标:直径:20~40n

德用纳米纤维素3D打印人造耳

  最近,德国联邦材料测试和研究所利用木质纳米纤维素,通过3D打印技术制成了移植用的人造耳朵,可以作为先天性耳廓畸形儿童的植入物。  据研究人员迈克尔·豪斯曼介绍,制造人造耳朵的原料是可生物降解的木质纳米纤维素。借助生物绘图仪,具有黏性的纳米纤维素可以完美塑造复杂的构造,固化后的结构仍然非常稳定。他

研究者发现纳米纤维素规模化制备关键机制

近日,中国农业科学院麻类研究所可降解材料开发与利用创新团队联合中南大学以苎麻纤维为研究对象,解析了果胶对植物细胞壁解离及其纳米纤维素再分散的作用机制,为纳米纤维素的规模化生产及应用提供理论依据,也为生物质的全组分高值化利用提供新思路。相关研究结果近期在线发表在《碳水化合物》(Carbohydrate

纤维素纳米纤维可控制备及其宏观组装研究取得进展

  纤维素是自然界中广泛存在的一种天然的可更新聚合物资源,它广泛存在于木材、棉、非木质纤维、部分原生动物以及植物基体中。纤维素纳米纤维,又称纤维素纳 米晶,是一类从动植物组织中提取分离出来的、尺度在纳米范围(长度数百纳米,直径5~50纳米)内的天然有机高分子纳米材料,它具有来源广、可再生、生物 可降

纳米纤维素“植物生物学最重要的发现之一”

纳米纤维素比凯夫拉芳纶更坚固,比纸更薄,而且再过几年,它有可能仅通过水和阳光就能大规模制备。   本周,美国科学家公布了一种制备纳米纤维素的新方法,它很有可能是突破性的。纳米纤维素被称为“神奇材料”,树纤维中就含有这种物质,它可以应用于制造超薄显示器、轻薄防弹衣以及许多种不同的产品。   科学家

基于细菌纤维素的高性能纳米纤维固体酸催化剂

  由于具有安全、绿色、腐蚀性小、易于回收等诸多优点,固体酸催化剂(SACs)逐渐取代传统液体酸催化剂,在各类化工生产中发挥着重要作用。目前固体酸催化成为酸催化领域的重要研究方向,受到研究人员的广泛关注。传统的SACs存在酸密度低、稳定性差、成本较高及催化性能有待提高等缺点。近年来,研究人员相继开发

日本团队用纤维素纳米纤维成功开发吸附内毒素技术

  内毒素是一种构成大肠菌及沙门氏菌细胞膜的脂多糖,一旦经注射等途径进入血液,则会引起发热、休克等生理反应。自来水、开水、蒸溜水中都存在微量的内毒素,在注射用蛋白质、疫苗溶液等的半成品中也会残留微量的内毒素。这些情况都被视为一种严重的问题。   内毒素的结构非常稳定,需经250摄氏度30分钟以上干热

研究团队开发出新型纳米纤维素基载药包封结构

  由于化石资源的过度开发和人们对环境问题的日益关注,利用可再生的生物基材料替代传统的石油基材料已引起重视。纤维素作为世界上储量丰富的天然高分子化合物,具有可再生、环境友好、生物相容和可生物降解等优点,在纸基材料、食品药品、纺织化工、光电器件开发等领域有着广泛的应用。随着纳米技术在木质纤维精炼领域的

中国科大研制出生物合成的纤维素基绝缘纳米纸

随着人类对南极洲、月球和火星等极端环境探索的深入,不断出现的极端环境条件,包括强紫外线(UV)环境、原子氧(AO)和高低温交替环境等,已经成为今后探索的主要障碍。在这些极端环境下,材料的物理化学特性会发生变化,严重时甚至会导致重要设备和装置的损坏。在传统材料当中,金属和陶瓷本身具有出色的机械性能和对

木质素粘合策略构建纳米纤维素基柔性智能驱动器

   具有环境刺激响应性的柔性智能驱动器在机械、生物医药、传感器、人工肌肉和机器人等领域具有巨大的应用潜力。日前,中科院青岛生物能源与过程研究所代谢物组学研究组的研究人员,受松果球鳞片湿度响应性形变现象的启发,利用木质素粘合策略构建了一种新型的纳米纤维素基柔性智能驱动器。相关研究结果发表在Chem.

青岛能源所开发出新型功能化纳米细菌纤维素制备方法

  纳米细菌纤维素(BC)是由微生物发酵生成的纤维素材料,具有独特的纳米多孔纤维结构,具有高结晶度、高比表面积、高聚合度、优良渗透性、高孔隙度、优良机械特性等众多优点。经过功能化的细菌纤维素在化学传感、生物成像、紫外屏蔽、油吸附、燃料电池、生物医用材料、离子检测、防伪标识等众多领域具有良好的应用前景

青岛能源所开发出新型功能化纳米细菌纤维素制备方法

  纳米细菌纤维素(BC)是由微生物发酵生成的纤维素材料,具有独特的纳米多孔纤维结构,具有高结晶度、高比表面积、高聚合度、优良渗透性、高孔隙度、优良机械特性等众多优点。经过功能化的细菌纤维素在化学传感、生物成像、紫外屏蔽、油吸附、燃料电池、生物医用材料、离子检测、防伪标识等众多领域具有良好的应用前景

科研人员开发出新型纳米纤维素基载药包封结构

  近日,中科院青岛生物能源与过程研究所研究员崔球带领的代谢物组学研究组和天津科技大学的相关科研人员合作,以水溶性广谱抗生素——盐酸四环素为模型药物,基于前期对CNF和聚多巴胺(PDA)复合材料对改善药物缓释和促进伤口修复的研究,构筑了一种新型的CNF基载药包封结构,该研究成果可实现对药物的智能可控

纤维素酶能否酶解纤维素

成熟棉纤维的主要成分是纤维素,纤维素是天然高分子化合物,由葡萄糖分子按β-1,4糖苷键连接而成。棉纤维中大分子的排列比较复杂,纤维内某些区域由于大分子的横向吸引使大分子排列比较整齐密实,缝隙孔洞较少,这称为结晶区。相反,另一些区域大分子排列比较紊乱,堆砌比较疏松,其中有较多的缝隙孔洞,密度较低,这称

利用木质素粘合策略构建纳米纤维素基柔性智能驱动器

  具有环境刺激响应性的柔性智能驱动器在机械、生物医药、传感器、人工肌肉和机器人等领域颇具应用潜力。中国科学院青岛生物能源与过程研究所代谢物组学研究组受到松果球鳞片湿度响应性形变现象的启发,利用木质素粘合策略,构建出新型的纳米纤维素基柔性智能驱动器。  为了实现快速和多重刺激响应,制备柔性驱动器的典

基于价廉的细菌纤维素的新型纳米纤维固体酸催化剂材料

  由于具有安全、绿色、腐蚀性小、易于回收等诸多优点,固体酸催化剂(SACs)逐渐取代传统液体酸催化剂,在各类化工生产中发挥着重要作用。目前固体酸催化成为酸催化领域的重要研究方向,受到研究人员的广泛关注。传统的SACs存在酸密度低、稳定性差、成本较高及催化性能有待提高等缺点。近年来,研究人员相继开发

卿光焱团队制备基于光子纤维素纳米晶的柔性汗液传感器

  近日,大连化物所生物技术研究部生物分离与界面分子机制研究组(1824组)卿光焱研究员团队设计并制备了一种用于汗液中钙离子传感的可持续、不溶性和手性光子纤维素纳米晶体贴片。该研究为纤维素纳米晶(CNC)的功能化研究提供了一种新思路。  在低碳循环经济的倡导下,CNC作为一种生物基材料被迅速地开发,

纤维素测定仪

   意大利VELP公司的产品FIWE3/6纤维素测定仪采用高质量抗腐蚀材料制成,专用于食品谷物饲料原料及成品中粗纤维、酸性洗涤纤维(NDF)、中性洗涤纤维(ADF)、木质素(ADL)、纤维素、半纤维素等含量的分析。    意大利VELP公司的产品FIWE3/6纤维素测定仪可同时处理三个或六个样品

半纤维素化学改性

半纤维素沿着骨架和边链有大量的自由羟基,通过氧化、水解、还原、醚化、酯化及交联等改性的方法产生许多新的功能团,是化学功能化的理想材料,具有广泛的潜在应用前景。半纤维素上的羟基与低分子醇类化学性质相似,可与酸反应生成半纤维素酯,与烷基化试剂反应生成半纤维素醚,酯化与醚化是最重要的半纤维素衍生反应。取代

细菌纤维素的简介

  其中比较典型的是醋酸菌属中的葡糖醋杆菌(Glucoacetobacterxylinum,旧名木醋杆菌Acetobacter xylinum),它具有最高的纤维素生产能力,被确认为研究纤维素合成、结晶过程和结构性质的模型菌株。细菌纤维素的合成是一个通过大量多酶复合体系(纤维素合成酶,cellulo

纤维素的分布情况

蔬菜中含有丰富的纤维素。不含纤维素食物有:鸡、鸭、鱼、肉、蛋等;含大量纤维素的食物有:粗粮、麸子、蔬菜、豆类等,其中棉花含量最高,达到98%。因此建议糖尿病患者适当多食用豆类和新鲜蔬菜等富含纤维素的食物。目前国内的植物纤维食品,多是用米糠、麸皮、麦糟、甜菜屑、南瓜、玉米皮及海藻类植物等制成的,对降低

细菌纤维素的特性

  细菌纤维素和植物或海藻产生的天然纤维素具有相同的分子结构单元, 但细菌纤维素纤维却有许多独特的性质。  ①细菌纤维素与植物纤维素相比无木质素、果胶和半纤维素等伴生产物,具有高结晶度(可达95%,植物纤维素的为65%)和高的聚合度(DP值2 000~8 000);  ②超精细网状结构。细菌纤维素纤

纤维素的分类介绍

根据纤维素的结构,每个环最多只能引入三个硝酸酯基团。硝酸酯基团引入的多少决定了硝酸纤维素的性质和用途。其表征方法通常是用含氮量和代表聚合度的粘度。含氮量13%以上的称为强棉,可用于制造火药;含氮量12.6%的称为胶棉,用于制造爆胶(即硝酸纤维素溶解于硝化甘油中而形成的胶体)和代那迈特(见工业炸药);