化学所在气凝胶研究领域取得新进展

气凝胶是目前已知的密度最低的合成材料之一,因其极小的表观密度和热导率,高的孔隙率和比表面积,引起了广泛的关注。然而,气凝胶的多孔结构和极低密度导致其力学强度差;此外,常用的超临界干燥法制备程序繁杂、周期长、产量低、成本高, 制约了气凝胶的实际应用。 在国家科技部、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。 科研人员首先通过分子设计,以巯基-双键点击反应制备了含有硫醚链段的桥联倍半硅氧烷前驱体,柔顺的硫醚链段使得以该前躯体制备的湿凝胶具有良好的弹性,并可在室温下直接真空干燥得到气凝胶(如图所示),极大地简化了气凝胶的制备流程。经真空干燥得到的气凝胶完整保留了湿凝胶的初始尺寸,不仅具备传统方法制备的气凝胶的优良特性,还具有良好的弹性,可在30%形变下反复压缩多次而不产生永久变形;即使在乙醇或水溶液中再次浸......阅读全文

超级隔热陶瓷气凝胶可用于航天领域

超级隔热陶瓷气凝胶材料在高温下保持了结构稳定的良好力学和耐高温性能。兰州大学供图  兰州大学土木工程与力学学院青年教授张强强与哈尔滨工业大学、美国加州大学洛杉矶分校和伯克利分校的学者合作,研制出一种同时具备超轻、高力学强度和超级隔热三大特点的陶瓷气凝胶。利用其设计的超级隔热系统可应用于航天器等领域。

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,

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

聚丙烯酰胺凝胶电泳色谱仪凝胶载体合成方式

聚丙烯酰胺凝胶电泳色谱仪(PAGE)是以聚丙烯酰胺凝胶作为载体的电泳技术,由于分辨率高,目前已广泛用于蛋白质等生物大分子的分析。聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰胺(CH2 = CH-CO-NH2,简称Acr)和交联剂N,N′-甲叉双丙烯酰胺(CH2 = CH-CO-NH-CO-CH = CH2,简称B

分子“模板”可控制合成材料的形状

  据美国物理学家组织网11月16日报道,美国科学家研制出了一种新的材料合成方法,可以更好地控制合成材料的几何形状和化学成分。使用这种方法合成的新材料如能很好地结合无机材料的功能,将有望用于制造新一代太阳能电池、催化剂以及光子晶体。   美国能源部下属阿贡国家实验室纳米尺度材料和能源系统分部的化学

国内实现近红外荧光材料温和条件合成

  日前从洛阳师范学院获悉,该校副教授冯勋带领的研究小组在国内首次实现了近红外荧光材料温和条件的简便合成。相关成果即将发表于英国皇家化学学会的《道尔顿汇刊》。   据了解,由于人体组织在0.8~1.0微米的波长范围内几乎是透明的,这使得近红外荧光具有很强的组织穿透能力,并因此被广泛应用于荧光探针、

科学家借助电脑算法合成新材料

  英国利物浦大学一个团队日前在英国《自然》杂志发表报告说,他们利用一种基于电脑算法的方案,成功合成了两种新材料,这一科研方案有望大幅提高科学家发现新材料的效率。  据该团队介绍,这个新开发的电脑算法通过对已知材料结构的分析,来预测原子如何组合才会创造出稳定且能够被合成出来的新材料。基于这一电脑预测

科学家合成新型消毒光电极材料

  近日,中科院广州地化所研究人员合成了可直接利用太阳光进行杀菌消毒的新型光电极材料。相关研究成果发表在《今日催化》上。  半导体光催化技术由于具有低成本、环境友好型以及高效无毒等特点,被认为是水净化处理中最有潜力的技术之一。然而,目前应用最广泛的光催化剂二氧化肽仅可利用占太阳光能量约5%的紫外光激

中英专家利用真菌首次合成电池电极材料

  当面包上长出了霉菌,您也许就直接把它扔掉了。但中英科学家17日说,这种霉菌在电池的电极材料生产方面有望发挥大作用。  由英国敦提大学教授杰弗里·加德领导、中国科研人员参与的团队在新一期美国《当代生物学》杂志上报告说,俗称红色面包霉的粗糙脉孢菌是生物学研究中常用的一种模式生物,他们利用这种真菌合成

美国合成新材料-创磁化密度极值

  新兴的自旋电子学领域利用电子自旋延长电池寿命,从而增强诸如硬盘驱动器、手机组件等固态设备的性能。不过,自旋电子学的发展正在遭遇被称为斯莱特—鲍林极限的阻碍。斯莱特—鲍林极限是指一种材料所能包含的磁化强度的最大值。如今,一种新的薄膜有望突破这个持续了几十年的基准。图片来源于网络  近日,一个由美国

原位合成应用于复合材料制备

传统复合材料制备方法有粉末冶金法、喷射成型法和各种铸造技术即模压铸造、流变铸造和混砂铸造等。所有这些方法是将事先制备好的增强相加入处于熔融状态或粉末状态的基体材料中,于是传统的增强相被称为外加的。外加法制备的复合材料存在增强体颗粒尺寸粗大、热力学不稳定、界面结合强度低等缺点。为了克服这些缺点,近年来

土工合成材料淤堵试验仪简介

土工合成材料淤堵试验仪简介:淤堵试验渗透夹具两边采用合金材料,中间采用有机材料,密封性能好,装、卸试样方便、快速。该仪器适用于土工合成材料滤层试验,测定一定水流条件下土与土工织物系统及其交界面上的渗透系数和渗透比,以及测定土工织物含泥量,以判断土工合成材料作为某种土的滤层,是否会产生不允许的淤堵。 

耐弯折性能佳-宁波材料所合成了新型小分子受体材料

  面对能源的巨大需求和日趋严重的环境污染问题,太阳能是大自然赋予人类的一个取之不尽、用之不竭的能源宝库,新型的太阳能电池技术得到了广泛的重视。有机太阳能电池(OSC)具有质量轻、超薄、柔性、易于大面积制备等诸多优点,在便携式、柔性电池、光伏建筑供能等领域具有广阔的应用前景。  中国科学院宁波材料技

宁波材料所在智能荧光高分子水凝胶的材料构建获进展

  智能荧光高分子水凝胶是一类具有可调发光性能的高分子软材料,由于其三维聚合物交联网络中包含大量的水分子,在合适的外界刺激作用下,易与周围的水溶液发生物质交换,诱导水凝胶的溶胀或去溶胀,同时伴随着发光颜色或强度的显著变化,因而在仿生驱动、传感检测、信息存储加密等方面有着很大的应用潜力。如何通过高分子

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仪。4、按产地

《自然—材料》:美制成新型水基凝胶微脉管系统

不久的将来,科学家将能在实验室培养各种合成生物工程组织,如肌肉、软骨等,用于人体移植。 在最新一期的《自然—材料》(Nature Materials)杂志上,美国康奈尔大学工程师发表文章称,他们用水基凝胶模仿血管系统,制造出一种细胞尺度(10—100微米)的脉管系统,在凝胶内部造出微小的通道,可为单

聚丙烯酰氨凝胶电泳的实验材料

一.设备进行凝胶电泳的装置见图版4。1)直流电源如果一次进行电泳的管数在20管以内可以用最大电流300毫安的整流器(硅或硒整流器),调压范围0—300伏。2)电泳装置包括二个缓冲液槽和电泳 管。液槽可以用玻璃或塑料制成,在底部钻孔。插入电泳管,用有孔橡皮塞固定。电泳管选用孔径均匀一致的玻璃管切制。长

化学所等发展出高弹性水凝胶材料

  聚合物水凝胶,作为一类通过化学交联或物理相互作用形成的高分子三维网络,因具有类似于生物组织的高含水量而表现出优异的生物相容性,在组织工程、药物释放、生物传感等领域展现出应用潜力。然而,传统水凝胶的力学性能较差,其实际应用受限。  近年来,中国科学院化学研究所高分子物理与化学实验室邱东研究员课题组

新型水凝胶材料可用于柔性传感器

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512998.shtm安徽理工大学材料科学与工程学院教师张晓勇团队在功能水凝胶的设计合成与性能调控领域取得新进展,提出了构建“网格支架”策略,制备了一种网格密度原位可调的聚合物网络结构,并证明这种材料可以

锂电池材料硅胶凝胶的物理特性介绍

  黏度  科技名词解释:液体,拟液体或拟固体物质抗流动的体积特性,即受外力作用而流动时,分子间所呈现的内摩擦或流动内阻力。 通常情况下黏度和硬度成正比。  硬度  材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。硅橡胶具有10至80的邵氏硬度范围,这就给予设计师以充分的自由来选择所需的硬度,以最佳地实现

聚丙烯酰氨凝胶电泳的实验材料

一.设备进行凝胶电泳的装置见图版4。1)直流电源如果一次进行电泳的管数在20管以内可以用最大电流300毫安的整流器(硅或硒整流器),调压范围0—300伏。2)电泳装置包括二个缓冲液槽和电泳 管。液槽可以用玻璃或塑料制成,在底部钻孔。插入电泳管,用有孔橡皮塞固定。电泳管选用孔径均匀一致的玻璃管切制。长

再生医学重要突破-合成水凝胶将类器官带入临床

  类器官可以用来模拟疾病、测试药物甚至替换患者的受损组织,在再生医学领域有广泛的应用前景。不过,类器官一直很难以标准化的可控方法进行培养。EPFL研究团队十一月十七日在Nature杂志上发表文章,展示了一种完全可控的类器官培养基质。他们正在为这种合成“水凝胶”申请ZL。  类器官的培养始于干细胞。

1升5元,这种高端材料实现闪速低成本合成

日前,记者从中国科学院理化技术研究所获悉,该所李江涛研究员团队与清华大学董岩皓教授课题组开展合作,利用硅粉-聚四氟乙烯反应剂之间的快速燃烧合成反应,实现了大尺寸碳化硅气凝胶的闪速合成,有望为碳化硅气凝胶的规模化生产和广泛工程应用开辟一条新途径。相关研究成果发表于《自然·通讯》。碳化硅气凝胶是一种轻量

化学所在气凝胶研究领域取得新进展

  气凝胶是目前已知的密度最低的合成材料之一,因其极小的表观密度和热导率,高的孔隙率和比表面积,引起了广泛的关注。然而,气凝胶的多孔结构和极低密度导致其力学强度差;此外,常用的超临界干燥法制备程序繁杂、周期长、产量低、成本高, 制约了气凝胶的实际应用。   在国家科技部、国家自然科学基金委的大

基于气凝胶的超轻可编程“空气磁体”

  近年来,航空航天事业的蓬勃发展,使越来越多的飞行器进入太空探索宇宙,甚至太空旅行计划使得普通人也可以完成自己的“太空梦”。但是高昂的发射成本一直阻碍着航空航天事业的发展,在目前的技术条件下,发射1克物体的成本约等价为1克黄金的价值。近日,北京航空航天大学的谢勇副教授、陈子瑜教授和科罗拉多大学的I

孔洞石墨烯气凝胶有望用于低温能源器件

  石墨烯气凝胶,经由石墨烯片层三维搭接、组装而来的石墨烯宏观体材料,具有三维连续多孔网络结构,表现出高比表面积、高孔隙率、优异导电性能及电化学行为,在能源存储、传感、吸附、复合材料等领域有重要应用前景。然而,目前常规石墨烯气凝胶的三维组装以石墨烯片层间的“面-面”局部搭接方式为主,进而形成具有三维

新型纳米纤维气凝胶可有效吸收交通噪声

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/3/474808.shtm 交通噪声一直被认为是最烦人的污染之一,对人类的生理和心理健康造成严重危害。近日,东华大学纺织科技创新中心印霞、斯阳、丁彬联合团队开发了一种分层结构的弹性陶瓷电纺纳米纤维气凝胶,可

新型纳米纤维气凝胶可有效吸收交通噪声

  交通噪声一直被认为是最烦人的污染之一,对人类的生理和心理健康造成严重危害。近日,东华大学纺织科技创新中心印霞、斯阳、丁彬联合团队开发了一种分层结构的弹性陶瓷电纺纳米纤维气凝胶,可有效吸收交通噪声等低频噪声,助力解决噪声污染问题。近日,相关成果发表在美国化学会的《纳米快报》上。  为解决交通噪声等

孔洞石墨烯气凝胶有望用于低温能源器件

石墨烯气凝胶,经由石墨烯片层三维搭接、组装而来的石墨烯宏观体材料,具有三维连续多孔网络结构,表现出高比表面积、高孔隙率、优异导电性能及电化学行为,在能源存储、传感、吸附、复合材料等领域有重要应用前景。然而,目前常规石墨烯气凝胶的三维组装以石墨烯片层间的“面-面”局部搭接方式为主,进而

新的合成材料可捕集核废料

  国际能源网讯:美国西北大学的科学家于2010年1月底表示,他们已经创建了一种材料 , 它可以捕获放射性铯离子,而不捕获无害的离子,如钠离子。   以Mercouri Kanatzidis教授领导的研究小组表示,他们开发的合成材料由镓、硫和锑化合物层制取。据称,可极其成功地用于消除核废料中存在的