中国科学技术大学研制成功超弹性硬碳气凝胶

近日,中国科学技术大学教授俞书宏领导的课题组受自然界蜘蛛网的启发,通过模板法构筑纳米纤维网络结构,制备了一系列具有纳米纤维网络结构的硬碳气凝胶。该系列气凝胶具有超弹性、抗疲劳以及良好稳定性等优点。研究论文以Superelastic hard carbon nanofiber aerogels 为题近期发表在《先进材料》(Advanced Materials 2019, 1900651),并被选为封底论文。论文的共同第一作者为中国科大博士后于志龙和博士生秦冰。 碳材料按碳原子杂化轨道的不同大致可分为石墨碳、软碳和硬碳。软碳和硬碳主要用于描述聚合物热解制备的碳材料,在热解过程中,一些碳原子重构成二维芳族石墨烯片,如果这些石墨烯片大致平行,在高温下则容易石墨化,这种碳被称为软碳;如果这些石墨烯片随机堆叠并通过边缘碳原子交联,高温下不能石墨化,这种碳则称为硬碳。通常来说,石墨碳和软碳具有高弹性,容易变形,但是强度......阅读全文

中国科学技术大学研制成功超弹性硬碳气凝胶

  近日,中国科学技术大学教授俞书宏领导的课题组受自然界蜘蛛网的启发,通过模板法构筑纳米纤维网络结构,制备了一系列具有纳米纤维网络结构的硬碳气凝胶。该系列气凝胶具有超弹性、抗疲劳以及良好稳定性等优点。研究论文以Superelastic hard carbon nanofiber aerogels

关于硬碳的基本信息介绍

  硬碳是指难石墨化碳,是高分子聚合物的热解碳。这类碳在2500℃以上的高温也难以石墨化,常见的硬碳有树脂碳(酚醛树脂、环氧树脂、聚糠醇PFA-C等)、有机聚合物热解碳(PVA、PVC、PVDF、PAN等)、碳黑(乙炔黑)。  硬碳的偖锂容量很大(500~1000mAh.g-1),但它们也有明显的缺

计算方法证实“超硬石墨”碳结构

  美国纽约州立大学石溪分校(SBU)的Artem R. Oganov 教授采用先进计算方法证实了此前预测的超硬“M-碳”结构及其性质,并与实验结果完美吻合。   1963 年,Aust 和Drickamer 等人在常压下压缩石墨得到了一种新型碳结构,其具有透明、超高硬度等类似金刚石的特点

苏州纳米所等在碳气凝胶研究领域取得新进展

  气凝胶曾被誉为改变世界的新材料,在航空航天、国防等高技术领域及建筑、工业管道保温等民用领域都有极其广泛的应用前景。从结构上看,气凝胶是由零维的量子点、一维的纳米线或者二维的纳米片等低维纳米结构经三维组装而成的超轻多孔纳米材料。低维纳米结构的各种变量,如几何形状、尺寸、密度、表面形貌、化学属性等参

什么是气凝胶

溶胶或溶液中的胶体粒子或高分子在一定条件下互相连接,形成空间网状结构,结构空隙中充满了作为分散介质的液体(在干凝胶中也可以是气体,干凝胶也称为气凝胶),这样一种特殊的分散体系称作凝胶。不太好理解的话,你可以把凝胶想象成海绵。吸饱了水的海绵就是“水凝胶”,干燥的海绵(可以视为吸饱了气体)就是“气凝胶”

佰思格钠电硬碳负极正式投产

 1月23日,位于四川遂宁高新区的四川佰思格新能源有限公司的2条硬炭生产线高速运转,首批钠离子硬炭负极材料产品正式下线,并于 次日交付到长三角客户手中。1月17日上午,佰思格首条千吨级硬炭生产线顺利投产,标志着佰思格硬炭材料量产进入新的阶段。据悉,佰思格千吨级硬炭材料项目总投资1亿元,占地44亩,分

中国团队在碳材料领域获突破:合成出极硬非晶碳

中新网长春11月25日电 (记者 郭佳)吉林大学25日发布消息介绍,吉林大学超硬材料国家重点实验室刘冰冰教授研究团队采用自主发展的大腔体压机超高压关键技术,首次成功实现了毫米级近全sp3非晶碳块体材料的合成。目前,这一新成果发表在了国际顶级学术期刊Nature上,题为“Ultrahard bulk 

硬腰联合麻醉发生颅内积气病例分析

患者男,25岁。身高191 cm,体重82kg,ASAI级。因“左侧腹股沟疝”入院,拟在硬腰联合麻醉下行腹股沟疝修补术。平素体健,既往有头痛病史;无高血压糖尿病等病史;心肺功能正常;心电图显示:窦性心动过缓伴心率不齐;无脊柱椎间盘等病史。术前生命体征;BP:128/82mmHg,SpO2:99%,H

气凝胶材料酝酿市场爆发

   气凝胶,英文名称为“aerogel”,意为“飞行的凝胶”(组合词areo-gel)。凝胶怎么会飞?想象一下,如果把水母的水分“拿掉”却不改变其体积大小,将会如何?气凝胶即是如此,它自身的80%~99.8%以气态形式存在——这也正是它的神奇之处,气凝胶是人类能够人工制造出来的最轻的非晶固态材料,

化学所在构筑超硬超韧水凝胶材料方面获进展

  作为与生物组织最接近的合成材料,水凝胶具有独特的软湿性和优异的生物相容性。然而,传统水凝胶的力学性能较弱,仅限于隐形眼镜、伤口敷料、药物递送载体等非承重用途。近年来,科研人员着重发展了水凝胶力学性能的提升策略,展现出其作为承重材料应用于人造支撑组织、软体机器人、制动器等领域的前景。作为承重材料通

为什么硬碳可以作为锂离子电池负极材料

最佳答案明显是错误了,稍微对这一领域了解的人都会知道,硬碳是难以石墨化的碳,即在高温下炭化也很难得到结晶性很好的碳。硬碳最为锂离子电池的负极材料有着较高的比容量,原因主要有几点:就整体而言,因为碳的结晶性不好,存在大量的缺陷,而这些缺陷可以帮助容纳锂离子;二对于某些特定的结构而言,这些硬碳材料有着较

气凝胶绝热毡的绝热原理

气凝胶绝热毡的绝热原理是什么气凝胶,也称为干凝胶,密度仅为空气密度的2.75倍,是世界上密度最小的固体。气凝胶依照其组成不同可以分为碳系,硅系,硫系,金属氧化物系,金属系等。可是现在开发和使用较多的是硅系气凝胶——二氧化硅气凝胶。气凝胶是一种新式轻质纳米多孔产品,它具有纳米结构(典型孔径小于50nm

气凝胶助力太赫兹技术应用

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/515062.shtm科技日报讯 (记者刘霞)瑞典林雪平大学科学家在最新一期《先进科学》杂志上发表研究,展示了一种由纤维素和导电聚合物制成的新型气凝胶。这种气凝胶可对通过其中的高频太赫兹光进行调节,为医学

二氧化硅气凝胶的溶胶凝胶过程分析

  溶胶-凝胶工艺经常用于制备介孔材料,介孔材料由于具有特殊的性能已经应用于多各行业,例如建筑、绝缘材料、特殊玻璃或陶瓷等。它们的制备通常需要两步工艺:步聚合形成凝胶(添加引发剂),第二步干燥凝胶获得硬质材料。   在步中,配方(引发剂浓度、单体性质)和凝胶过程(温度条件)决定了最终的凝胶性质

陶瓷气凝胶研究取得新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512177.shtm西安交通大学材料学院王红洁教授课题组基于前期在弹性陶瓷气凝胶变形和隔热机理方面的相关研究,从结构设计的角度,提出并制备了一种由碳化硅基陶瓷纳米线构筑的层状陶瓷气凝胶。近日,该研究成果

新型气凝胶助力太赫兹技术应用

  瑞典林雪平大学科学家在最新一期《先进科学》杂志上发表研究,展示了一种由纤维素和导电聚合物制成的新型气凝胶。这种气凝胶可对通过其中的高频太赫兹光进行调节,为医学成像、通信等领域带来新的应用可能性。  太赫兹波,位于电磁波谱的微波和红外光之间,因高频率而备受关注。其在太空探索、安全技术、通信系统以及

陶瓷气凝胶研究取得新进展

  西安交通大学材料学院王红洁教授课题组基于前期在弹性陶瓷气凝胶变形和隔热机理方面的相关研究,从结构设计的角度,提出并制备了一种由碳化硅基陶瓷纳米线构筑的层状陶瓷气凝胶。近日,该研究成果发表于《自然·通讯》。  陶瓷气凝胶具有轻质、化学稳定和超级隔热等优点,但其应用受到脆性和低强度的限制。为了提高其

软凝胶基质代替硬培养皿成为干细胞培养新方法

  据美国每日科学网12月19日报道,美国研究人员发现,利用软凝胶基质代替硬培养皿来培养小鼠胚胎干细胞,无需添加昂贵的生长因子,便可让干细胞培养物长时间维持同质的多能状态。研究人员表示,这一技术在未来的再生医学中有着巨大的应用前景。相关论文发表在《公共科学图书馆·综合》杂志上。  

胚胎干细胞培养有新法-软凝胶基质代替硬培养皿

  据美国每日科学网12月19日报道,美国研究人员发现,利用软凝胶基质代替硬培养皿来培养小鼠胚胎干细胞,无需添加昂贵的生长因子,便可让干细胞培养物长时间维持同质的多能状态。研究人员表示,这一技术在未来的再生医学中有着巨大的应用前景。相关论文发表在《公共科学图书馆・综合》杂志上。  干

碳硫分析仪气容法测碳硫有哪些优点

碳硫分析仪气容法测碳硫有哪些优点  碳硫分析仪的分析方法主要分为气容法测碳硫,电导法测碳硫和红外法测碳硫,下面就主要来为大家介绍一下气容法的相关情况。  气容法碳硫分析仪采用国家标准气体容量法、碘量法,是广泛用于冶金、铸造、机械化工等行业和领域的新一代高速分析仪器。这种碳硫分析仪采用了先进的精密传感

煤制气不是低碳能源而是高碳能源-应适度发展

  据研究机构提出的系统排放新概念,煤制气不是低碳能源而是高碳能源。   今年初,国家发改委应对气候变化司在北京主持召开了“煤制气项目对气候的影响专家座谈会”。更早些时候,2013年12月24日16时18分,大唐煤制气项目所产煤制天然气送达北京北石槽天然气门站进入城市供气管网。   另据媒体报道

透明气凝胶提高双层玻璃隔热能力

美国科罗拉多大学研究团队开发出一种方法,通过添加透明气凝胶来更好地隔热,这种方法可用于窗户的双层玻璃中。在发表于最新一期《自然·能源》杂志上的论文中,该团队描述了气凝胶的制作方法,以及使用这种材料的窗户有望在很大程度上提高能源效率。 双层玻璃之间是隔热空气,可提高房屋的保温隔热水平。尽管如此,此

凝胶色谱气相色谱质谱联用仪

  凝胶色谱-气相色谱-质谱联用仪是一种用于化学、农学、林学、食品科学技术领域的分析仪器,于2016年10月28日启用。  技术指标  1.气相色谱仪:1.1操作最高温度:450℃;1.2程序升温的阶数:20 阶;1.3分流/不分流毛细管进样口;1.4 压力设定范围:0~970kPa;1.5 分流比

透明气凝胶提高双层玻璃隔热能力

  美国科罗拉多大学研究团队开发出一种方法,通过添加透明气凝胶来更好地隔热,这种方法可用于窗户的双层玻璃中。在发表于最新一期《自然·能源》杂志上的论文中,该团队描述了气凝胶的制作方法,以及使用这种材料的窗户有望在很大程度上提高能源效率。  双层玻璃之间是隔热空气,可提高房屋的保温隔热水平。尽管如此,

气凝胶:能改变世界的多功能材料

  气凝胶具有高比表面积、高空隙率等特殊的微观结构特点,化学性能稳定、导热系数低、耐高温、使用温度范围广、寿命长。近年来,中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺,开发出生物质基气凝胶等多种新型气凝胶。  气凝胶是一种超材料,它非常轻,即使把一块气凝胶放在花蕊上也不会将其压弯。目

杂化气凝胶制备首用真空干燥

  在科技部、国家自然科学基金委的大力支持下,中科院化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室的科研人员日前首次通过简便的真空干燥技术,制备了弹性低密度有机-无机杂化气凝胶。这种制备方法简便、性能优异、易于表面功能化的气凝胶材料对于拓展气凝胶的实际应用具有重要的意义。   科研人员首先通过分子设计,

纳米纤维气凝胶竟然能感受温度变化?

  具有超弹性和抗疲劳性的轻质可压缩材料,尤其是其中适应广阔温度范围的材料,是航空航天、机械缓冲、能量阻尼和软机器人等领域的理想材料。许多低密度的聚合物泡沫是高度可压缩的,但它们在重复使用时往往易疲劳,并在聚合物玻璃化转变和熔融温度附近发生超弹性退化。尽管研究者已经开发出各种热稳定的轻质金属和陶瓷泡

纳米气凝胶毡由那些材料制成的

  纳米气凝胶毡由那些材料制成的?气凝胶隔热材料简介   纳米气凝胶复合隔热材料,是利用气凝胶的隔热性能,再通   过特殊生产工艺复合而成,是一种导热系数极低的无机多孔隔热   材料。   1、独特的纳米结构   由下图(10万倍电镜照片)可见材料内部孔隙均在50-80纳米之间,本材料孔隙

纳米气凝胶毡由那些材料制成的?

  纳米气凝胶毡由那些材料制成的?气凝胶隔热材料简介   纳米气凝胶复合隔热材料,是利用气凝胶的隔热性能,再通   过特殊生产工艺复合而成,是一种导热系数极低的无机多孔隔热   材料。   1、独特的纳米结构   由下图(10万倍电镜照片)可见材料内部孔隙均在50-80纳米之间,本材料孔隙