“双碳”下金属纳米颗粒优化暗发酵制氢策略及前景

氢能是“双碳”下推动化石能源低碳转型的重要方向,微生物暗发酵制氢是实现生物质绿氢转化的有效途径。其中,利用具有量子尺寸效应、比表面积大和电导率高的金属纳米颗粒（MNPs）优化暗发酵制氢技术是近年研究热点。综述和评论了国内外添加MNPs用于优化暗发酵制氢性能的作用机制、技术难点和制氢效果等,重点阐述并比较了铁、镍和锌基三类热门MNPs优化策略在提高产氢酶系活性、增强代谢产氢途径和优化微生物群落结构等方面的作用,展望了暗发酵制氢可深入MNPs优化氢化酶活性、拓宽生物质发酵底物以及产氢菌筛选和反应器设计、生物质发酵技术开发等研究方向和应用前景。     

PI复合纳米含钛化合物薄膜的研究现状

聚酰亚胺(PI)存在介电损耗较高、储能密度较低、难加工成型等缺陷,需要引入无机纳米材料以改性优化PI。文章综述掺杂纳米含钛化合物对PI薄膜的影响,通过阐述二氧化钛、钛酸钡和钛酸铜钙等在PI复合薄膜中的作用,分析这些含钛化合物改性PI薄膜面临的问题和改进办法。目前PI薄膜着重合成工艺改进、填料改性等方面。未来可深入研究填料形貌和维度对PI复合薄膜的影响,引入柔性结构降低PI刚性,开发多层PI薄膜。     

纳米粒子改性聚酰亚胺现状及进展

由于聚酰亚胺(PI)材料存在亲水性较弱、加工成型性较难、电导率较低等缺陷，需要通过纳米粒子改性聚酰亚胺改善其性能。基于不同纳米粒子改性聚酰亚胺，综述并评论了国内外聚酰亚胺纳米复合材料的研究现状，阐述了有机纳米粒子(CNC、FEP)、无机纳米粒子(陶瓷材料、金属纳米粒子、蜂窝芯材)、有机-无机纳米粒子(POSS、MWCNTs-COOH、OGO)复合改性聚酰亚胺性能的原理和效果，分析了聚酰亚胺复合杂化过程中面临的问题和改进方法，结合目前聚酰亚胺复合材料发展集中在合成工艺改进、填料优化改性等方面的研究趋势，提出了聚酰亚胺未来的研究方向。