纤维素/ZrO2气凝胶的非超临界制备

文章为合成性能优异的复合气凝胶提供了思路:以合成的纤维素气凝胶为基体,采用溶胶-凝胶方法结合冷冻干燥的方式,制备了不同质量分数的纤维素/ZrO2气凝胶复合材料。对所制备的复合气凝胶材料采用力学测试机、傅里叶红外光谱仪、比表面积测试仪（BET）以及扫描电子显微镜（SEM）研究了材料的性能。结果表明,复合气凝胶具备较大的比表面积,可达154m2/g;压缩测试结果显示复合气凝胶材料的压缩强度较纤维素基体均有明显提高,最大压缩强度可达202.19 kPa,提高了将近4倍。优异的综合性能大大扩展了纤维素/ZrO2气凝胶材料的应用范围。     

纳米材料形貌和性能调控的仿生自组装研究进展

纳米材料在纳米尺度展现出的特殊性质, 相较于宏观尺度材料表现出众多优异特性, 在力学、声学、光学、磁学、电学、热学等各种领域具有良好的应用前景。纳米材料的仿生自组装技术模拟活体生命活动, 使纳米材料基于非共价键的相互作用, 自发形成稳定结构, 现已成为制备纳米材料的主要方法之一。仿生自组装技术是“自上而下”方法中的重要技术手段, 这种合成方式有望代替传统的“自上而下”加工技术, 实现单个原子或分子在纳米尺度上构造特定结构和功能的器件。另外, 仿生自组装技术虽然以化学过程为主, 但又有物理过程, 并且结合了“仿生学”的优点, 具有定向构造纳米材料的特点, 是众多交叉学科的热门研究手段。本文重点介绍了纳米材料在形貌和性能调控中不同的仿生自组装合成策略, 包括屏蔽效应的位相选择自组装、双相界面协同效应的仿生自组装、场诱导定位效应的功能器件一体化制备、光诱导自组装以及羟基氢键驱动的分相自组装, 总结了仿生自组装纳米材料的特性, 归纳了自组装技术在传感器、表面拉曼散射、生物医疗等领域的应用, 并对纳米材料仿生自组装技术的发展前景进行了展望。     

基于柔性衬底的功能材料自组装研究

基于柔性衬底的功能材料与器件日益成为电子与材料等领域的研究与应用热点。本文从柔性衬底的表面修饰、功能材料的定位组装与形貌控制等几个方面,针对柔性衬底上功能材料的自组装研究进行了概要介绍。     

溶胶-凝胶工艺合成Ti(C,N)超细粉末

以TiO（OH）₂溶胶和炭黑为主原料,采用溶胶-凝胶工艺。经N₂气氛下碳热还原合成了Ti（C,N）超细粉末．分析了合成过程的热力学,探讨了原料配比、合成温度、保温时间和氮气流量等工艺参数对Ti（C,N）组成和性能的影响．通过控制工艺条件,可以得到x值为0．2～0．7,粒径＜100nm的Ti（C_1-x,N_x）超细粉末.     

氧化铝气凝胶研究进展

气凝胶是具有"固态烟"之称的低密度多孔性固体材料,被称为"世界上最轻的凝聚态材料"。Al2O3气凝胶是一种新型耐高温纳米多孔材料,具有高比表面积、低密度、高孔隙率、高效催化性等优异性能,因此得到了科研人员的广泛关注。文章对Al2O3气凝胶的制备工艺、多组分Al2O3气凝胶材料以及应用等方面进行了综述,指出不同原料和干燥工艺技术对Al2O3气凝胶的影响以及多组分复合Al2O3气凝胶材料对其性能的优化,并展望了Al2O3气凝胶的发展趋势。     

TiB_2材料的研究现状及其应用

ＴｉＢ_２材料具有熔点高、硬度大、耐磨、耐腐蚀、抗氧化性、导电性和导热性好等优点，是一种有广泛应用前景的新型陶瓷材料。本文介绍了ＴｉＢ_２材料的制备、烧结及其复相陶瓷的研究现状，对其力学性能、抗氧化性能和摩擦学性能进行了评价。     

面向人工生态循环系统的气凝胶材料研究进展

能源危机和环境污染是当今人类社会面临的全球性难题，减少二氧化碳（CO₂）和其他温室气体的排放，实现碳中和是当务之急。以“能量的提供–储存–消耗–再提供”为目标的“人工生态循环”系统可以通过消耗CO₂获取物质和能源并实现循环利用，有助于缓解上述问题。气凝胶材料具有超高孔隙率、超大比表面积和超低密度等特性，其连续三维网络结构不仅能够提供丰富的电荷转移通道，而且可以作为载体来掺杂或负载各种有机或无机活性材料以获得催化性能优异的复合材料，在“人工生态循环”系统，包括光化学、电化学、储能材料等领域具有广泛的应用前景。概述了气凝胶材料在人工生态循环中光化学、电化学、人工固氮、储氢、热电材料等方面的相关应用，并对气凝胶材料的发展前景进行了总结和展望。