扭转韧性突破!科学家研发新型复合气凝胶纤维

近日,青岛大学教授姜伟团队巧妙地利用生物基高分子材料,通过湿法纺丝与冷冻干燥技术,成功制备出兼具轻质与优异扭转力学性能的复合气凝胶纤维,为高性能功能性纺织品的开发开辟了新路径。相关成果发表于《现代纺织技术》。 气凝胶被誉为“冻结的烟”,因其极高的孔隙率和极低的密度,在隔热、过滤、能源等领域备受青睐。然而,传统无机气凝胶本征脆弱的机械性能,尤其是面对扭转、弯曲等复杂应力时的易碎性,成为了阻碍其向柔性纺织材料转化的“卡脖子”难题。 研究团队的核心创新在于材料体系的设计。他们摒弃了传统硅基原料,转而选用细菌纤维素与海藻酸钠的复合材料。 在制备工艺上,团队采用注射泵将纺丝原液挤出至凝固浴中得到水凝胶纤维,再通过溶剂置换与冷冻干燥技术,在保留网络结构的同时,将水分置换为空气,最终获得细菌纤维素-海藻酸钙气凝胶纤维。 对于可穿戴纺织材料而言,纤维不仅需要承受拉伸,更需应对复杂的扭转与弯曲。实验结果表明,得益于细菌纤维素的纳米增强......阅读全文

中国科学家成功制备高弹气凝胶

经过10余年的探索,浙江大学高分子学系高超教授团队成功制备出具有微穹顶结构的高弹气凝胶,其耐热能力突破了2000摄氏度(2273K)大关,在反复挤压下依然保持轻盈高弹、性能稳定。“此项突破不仅为气凝胶产业注入了高效普适的新型制备范式,更打通了极端温度环境应用的全新路径。”高超告诉《中国科学报》。这一

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

简述气相生长碳纤维增强体的应用

  这种新形态碳纤维,具有十分优良性能。可望在汽车、飞机用的碳纤维增强高聚物基复合材料,金属基复合材料及电子、电工、L程材料等方面广泛应用。VGCF制成的石墨层间化合物已试用于低温温差电池,VGCF这一工艺技术还处在发展阶段,它的潜在优势是经济,优良的热传导性和良好的成本性能值(即机械性能/成本比值

仿生血凝胶纤维机器人:脑深部肿瘤治疗新突破

大脑颅内肿瘤,尤其是位于脑深部或者临近重要功能脑区的肿瘤,一直是临床治疗中的重要挑战。传统手术切除的方法由于手术路径复杂,容易造成不可逆的神经损伤。此外,放疗虽能穿透颅骨,却可能误伤正常的脑组织,化疗药物则容易被血脑屏障“拒之门外”,难以达到疗效。因此,开发一种无创、精准定位、高效治疗的颅内肿瘤治疗

玻碳掺杂溶胶-凝胶涂层纤维的固相微萃取特性

摘要:溶胶- 凝胶包埋玻碳制备新型固相微萃取(SPME)材料,并应用于有机磷农药的SPME 检测。该材料具有较好的耐热和抗有机溶剂性能。经过实验条件优化,皮蝇磷,毒死蜱,甲基嘧啶磷,乙硫磷线性响应的浓度范围为0.05-180ng·mL-1,喹硫磷的线性范围为0.3- 220ng·mL-1,方法检出限

科研人员开发出新型聚酰亚胺气凝胶

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515357.shtm

石墨烯让碳纳米管气凝胶变坚韧

  据物理学家组织网近日报道,美国宾夕法尼亚州匹兹堡卡内基·梅隆大学的研究人员在易碎的碳纳米管气凝胶上覆盖石墨烯涂层,使其犹如穿上超人斗篷一样,在强度压力下一改易塌瘪状态而转变得坚韧耐压,而当卸除负载后又可完全恢复原状。该研究结果刊登在《自然·纳米技术》杂志上。   研究人员说,他们演示的碳纳米管

石墨烯气凝胶复合防火织物的热防护性能

为进一步提高热防护服的综合性能,使其满足高防护性兼具低热蓄积的需求,利用改进的Hummers法制备了一种密度小、导热率低、隔热效果好的石墨烯气凝胶材料,并研发复合防火织物系统,在低辐射热环境下探讨不同厚度的石墨烯气凝胶的隔热效果。结果表明:加入石墨烯气凝胶的复合防火织物具有较好的热防护性能,可将人体

石墨烯气凝胶可直接3D打印了

  美国能源部所属劳伦斯利福摩尔国家实验室的研究人员,日前用3D打印技术将石墨烯气凝胶微晶格直接打印出来。这种新型石墨烯气凝胶将为能量存储、传感器、纳米电子,以及催化和分选流程带来巨大好处。相关成果发表在4月22日出版的《自然·通信》杂志上。   3D打印的石墨烯气凝胶具有高比表面积、优良的电导率、

凝胶渗透色谱仪气路管的清洗方法

凝胶渗透色谱仪气路管的清洗方法:清洗气路连接管时,应首先将该管的两端接头拆下,再将该段管线从色谱仪中取出,这时应先把管外壁灰尘擦洗干净,以免清洗完管内壁时再产生污染。清洗管路内壁时应先用无水乙醇进行疏通处理,这可除去管路内大部分颗粒状堵塞物及易被乙醇溶解的有机物和水分。在此疏通过程中,如发现管路不通

陶瓷气凝胶或成航空航天新材料

  陶瓷气凝胶因其超轻、耐火、耐腐蚀、耐高温等特性,非常适合解决航空航天领域的隔热问题,但其脆性、高温析晶、热震坍缩等问题严重制约了相关研究和应用。近日,哈尔滨工业大学、兰州大学、美国加州大学洛杉矶分校、加州大学伯克利分校等高校研究人员,共同研究合成了米层状结构的双曲线结构陶瓷气凝胶,通过结构设计实

以PANF构建基体制备全对芳酰胺气凝胶

  气凝胶是一种低密度、高孔隙率的材料,与冷冻干燥或超临界干燥等复杂的加工方法密切相关。现有的芳纶气凝胶的制备方法主要采用简单的循环冻融(FT)过程,虽有利于纳米纤维之间的交联和气凝胶的形成,然而也面临着这样的问题:(1)纳米纤维之间进行了多次FT交联(2)需要在特殊温度下进行冻结和解冻(3)后续的

【新国标应用案例】使用TSKgel凝胶色谱柱测定食品中膳食纤维

   食品中的膳食纤维是人体的第七大营养素,具有抑制糖脂吸收,促进肠道蠕动等生理保健功能。食品中膳食纤维的含量检测对于衡量食品包装的营养成分标识准确性具有重要作用。   今年9月,国家卫生健康委员会、国家市场监管总局发布了GB 5009.88-2023《食品安全国家标准 食品中膳食纤维的测定》等85

大孔树脂/离子交换树脂/凝胶/硅胶/纤维类等色谱柱

GX中压玻璃层析柱简介:层析柱主要是根据要分离的植物有效成份(生物碱,多糖类,黄酮类,皂苷类等)、化工中间体(维生素,蛋白质,氨基酸,抗生素,核酸等)、活性物质等物质与层析柱内的不同填料(大孔树脂、离子交换树脂,凝胶,硅胶,纤维类等填料):一、在不同的亲和度,二、在不同浓度的酸碱液下,三、在不同的极

创建代表囊性纤维化患者气道的细胞

为了找到针对这些患者的新疗法,波士顿大学医学院(BUSM)的研究人员开始使用CF患者的血细胞来制造患者特异性诱导多能干细胞(iPSCs),并在实验室中生成肺上皮细胞。这些肺细胞具有功能,与患者的肺细胞高度相似。利用这些“培养皿中的肺细胞”,他们创造了一个新的平台,为那些目前没有任何治疗选择的患者发现

苏州纳米所在氮化硼气凝胶研究中获进展

  气凝胶,被誉为改变世界的新材料,具有孔隙率高、比表面积大、密度低、绝热性能好等优异理化性质,在热/声/电绝缘、催化剂/药物载体、星际尘埃收集、环境修复、能源与传感等领域具有重要应用前景。然而,其自身力学缺陷,如强度弱、易脆、变形能力差等弊端,尤其是较宽温度范围内抵抗不同载荷冲击能力,成为气凝胶获

苏州纳米所在氮化硼气凝胶研究中获进展

  气凝胶,被誉为改变世界的新材料,具有孔隙率高、比表面积大、密度低、绝热性能好等优异理化性质,在热/声/电绝缘、催化剂/药物载体、星际尘埃收集、环境修复、能源与传感等领域具有重要应用前景。然而,其自身力学缺陷,如强度弱、易脆、变形能力差等弊端,尤其是较宽温度范围内抵抗不同载荷冲击能力,成为气凝胶获

醋酸纤维薄膜电泳和琼脂糖凝胶电泳的区别

  醋酸纤维薄膜电泳操作简单、快速、廉价。已经广泛用于血清蛋白,血红蛋白,球蛋白,脂蛋白,糖蛋白,甲胎蛋白,类固醇激素及同工酶等的分离分析中,尽管它的分辨力比聚丙酰胺凝胶电泳低,但它具有简单,快速等优点。  琼脂糖凝胶电泳是用琼脂或琼脂糖作支持介质的一种电泳方法。对于分子量较大的样品,如大分子核酸、

琼脂糖凝胶中DNA的回收(DEAE纤维素膜电泳)

            实验方法原理 从琼脂糖凝胶回收 DNA 是通过电泳至带正电荷的 DEAE-纤维素膜上完成的。这种方法首先利用适当浓度的琼脂糖凝胶电泳分离 DNA 片段,然后紧靠目的 DNA 片段条带前方切一裂缝。将一长条 DEAE 纤维素膜插入裂缝。

琼脂糖凝胶中DNA的回收(DEAE纤维素膜电泳)

实验方法原理 从琼脂糖凝胶回收 DNA 是通过电泳至带正电荷的 DEAE-纤维素膜上完成的。这种方法首先利用适当浓度的琼脂糖凝胶电泳分离 DNA 片段,然后紧靠目的 DNA 片段条带前方切一裂缝。将一长条 DEAE 纤维素膜插入裂缝。实验材料 限制性内切核酸酶DNA 样品DNA 标准RNA试剂、试剂

琼脂糖凝胶中DNA的回收(DEAE纤维素膜电泳)

琼脂糖凝胶中DNA的回收可应用于:(1)哺乳动物细胞转化;(2)放射性标记。难度系数  5.0共1人点评打分点评实验,有机会获丁当奖励 +收藏 3人收藏琼脂糖凝胶中DNA的回收(DEAE-纤维素膜电泳)标签: 琼脂糖凝胶 DNA的回收 DEAE-纤维素膜电泳 分子克隆实验指南第三版 第5章 方案3琼

关于气相生长碳纤维增强体的制备方法介绍

  气相生长碳纤维增强体是一种新的完全不同于一般碳纤维制造方法的非连续碳纤维的制造途径。VGCF从生长机理及结构上看,在工业上也称为碳晶须或石墨晶须,但从严格的结晶学定义看它并不是单晶晶须。  制法是用碳氢化合物的蒸气与催化剂源(为金属铁,镍或硫及其氧化物或盐类等微颗粒)和氯氧接触,在1100℃左右

气相生长碳纤维增强体的生产工艺介绍

  根据催化剂与烃类气体作用方式的不同,VGCFs的生产工艺分为三种: 基板生长法,液体脉冲喷射法,气相流动生长法。先将催化剂的前驱体涂覆在基板表面(一般以石墨或陶瓷作为基板),经烘千处理后置于反应器中,升温至一定温度,再将烃类气体(如苯、乙炔、甲烷等)和载气(-般为氢气)的混合气送入热解炉的反应管

我国科学家成功研制石墨烯多孔气凝胶新材料

   近日,中科院大连化物所研究员吴忠帅团队研发出一种三维高导电、亲锂性的MXene/石墨烯多孔气凝胶新材料,并成功应用于高锂载量、高容量、无枝晶金属锂负极,获得了高比能、长寿命锂金属电池。相关研究成果发表在《美国化学会—纳米》上。  金属锂具有超高质量理论比容量(3860 毫安时/ 每克)和最低的

中国科大研制出新型隔热防火双网络复合气凝胶

  近日,中国科学技术大学教授俞书宏课题组以壳聚糖作为三维软模板,发展了一种酚醛树脂(PFR)与SiO2共聚和纳米尺度相分离的合成新策略,成功研制出具有双网络结构的PFR/SiO2复合气凝胶材料。  工业建筑和维持室内舒适温度所消耗的能量占世界每年总能耗的30%以上,隔热材料的使用可以提高建筑物能量

大规模制备生物基气凝胶复合材料取得进展

  研究背景  金属有机框架 (MOFs) 是一种由无机金属离子和有机配体通过自组装连接而成的晶体材料,具有超高的比表面积和孔隙率、结构可调的孔结构以及良好的热稳定性等优点,在储存、分离、吸附、催化等诸多领域具有广泛的应用。然而,大多数MOFs以粉末形式制备出来,难于加工成型,这限制了其工业化应用前

我所开发出用于高温隔热的新型聚酰亚胺气凝胶

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202401/t20240103_6950786.html  近日,我所高性能高分子材料研究中心(DNL2200)周光远研究员和聂赫然副研究员团队在高性能聚酰亚胺气凝胶结构设计和研究方面取得新进展。   聚酰亚胺(PI)气

我科学家研制出全天然仿木气凝胶

日前,中国科学技术大学俞书宏院士团队利用天然生物质和天然矿物为原料,制备了一种具有优良隔热和耐火性能的纯天然仿木气凝胶。相关成果发表于《德国应用化学》。  木材作为一种用途广泛的材料和丰富的资源,具有低密度、低导热、良好的机械性能和可持续性等特性,已被广泛使用了数千年。近年来,基于对木结构的认识,各

中国科大研制出新型隔热防火双网络复合气凝胶

  近日,中国科学技术大学教授俞书宏课题组以壳聚糖作为三维软模板,发展了一种酚醛树脂(PFR)与SiO2共聚和纳米尺度相分离的合成新策略,成功研制出具有双网络结构的PFR/SiO2复合气凝胶材料。  工业建筑和维持室内舒适温度所消耗的能量占世界每年总能耗的30%以上,隔热材料的使用可以提高建筑物能量