木质纤维素基凝胶电解质的研究进展

电解质作为电池以及电容器等电子设备的组成部件之一，为电子设备充放电过程提供了稳定的离子通道，然而，传统液体电解质材料存在易泄漏及易受环境因素影响等问题，限制了电解质进一步的应用与发展。凝胶电解质是一种具有突出机械性能和优异离子电导率的电解质材料，其中木质纤维素基凝胶电解质具有高柔韧性、机械强度良好和电荷传输快速等物理化学性能，为凝胶电解质的研究带来了新机遇。综述了近年来包括纤维素、木质素及木质纤维素在凝胶电解质领域的制备工艺及研究进展，总结并展望了木质纤维素基凝胶在制备及功能化应用方面的优势、不足及发展方向，以期为木质纤维素基凝胶电解质的研究提供借鉴。     

纤维素气凝胶材料的研究进展

气凝胶是一种具有纳米结构的多孔材料,其孔隙率高达90%以上,密度最低可至0.001 g/cm3,是目前世界上最轻的固体材料之一。它明显不同于孔洞结构在微米和毫米级的多孔材料,具有极大的比表面积。这种独特的结构赋予其许多优良的性能,在许多领域有着广泛的应用前景。纤维素气凝胶材料包括天然纤维素气凝胶、再生纤维素气凝胶和复合纤维素气凝胶,其具有多孔结构及良好的模板特性,在传感器、药物释放等方面具有潜在的应用前景。     

纤维素复合气凝胶制备技术及其在生物医药领域的研究进展

新生代的纤维素气凝胶材料兼具传统气凝胶的优良特性及自身优良生物相容性和可降解性,在生物医药等领域应用前景广阔。本研究简述了纤维素气凝胶的制备过程,综述了直接添加/生成法、构建客体法和直接包覆法三种常见的纤维素复合气凝胶制备技术,列举了纤维素气凝胶在药物运载系统、组织工程等生物医药领域的应用,最后对纤维素气凝胶材料的发展前景和研究方向进行了展望。     

窑洞建筑气凝胶复合保温材料制备表征研究

为了解决常规纤维素气凝胶物理性能不足的问题,提高保温材料隔热性能,利用TiO2纳米颗粒对纤维素气凝胶实施改性处理,制备TiO2/纤维素气凝胶复合保温材料,并从微观形貌、力学性能和导热性能三个方面对该材料加以表征。经实验发现,TiO2/纤维素气凝胶复合保温材料的压缩强度和弹性模量均显著优于单纯纤维素气凝胶,且热导率系数符合现行国家标准,可用于窑洞建筑的保温设计。     

纤维素气凝胶的制备及应用

纤维素气凝胶被称为"第三代气凝胶材料",具有可再生性、生物降解性、高孔隙率、高比表面积、低密度以及3D互连的多孔网络结构的特点,可应用于吸附与分离材料、隔热材料、生物医学材料以及许多其他领域。基于纤维素气凝胶优异的性能,可进一步拓宽其应用,将纤维素气凝胶作为改性剂或功能添加剂应用于塑料改性,使塑料制品具有弹性、低膨胀性和更好的力学性能。对纤维素气凝胶的分类进行介绍,论述了相关的制备方案,对比了超临界干燥、冷冻干燥和常压干燥等干燥特点,探究了纤维素气凝胶在吸附与分离、生物医学、保温隔热和塑性材料改性等方面的应用,并提出了未来可尝试的研究方向。     

生物质基碳气凝胶的研究进展

碳气凝胶是一种新型的纳米多孔碳材料,具有孔隙率高、比表面积大、导电性能优良、耐高温等优点,在催化剂载体、电容器及吸附材料等领域具有广阔的应用前景。与传统的碳气凝胶相比,生物质基碳气凝胶具有前驱体环保可再生的优势,可为生物质高值化、功能化利用提供新思路。本文在简单介绍生物质基碳气凝胶制备过程（包括溶胶-凝胶化、干燥、炭化）的基础上,重点介绍了3类来自不同生物质前驱体（植物纤维素、细菌纤维素和具有三维多孔结构的植物本身）碳气凝胶的制备方法,并对碳气凝胶及其复合材料在催化剂载体、吸附材料、超级电容器、锂离子电池方面的应用进行了综述,最后对生物质基碳气凝胶的研究方向和发展前景进行总结和展望。     

纳米纤维素复合相变储能气凝胶制备进展

超轻质材料气凝胶具有超低密度、高比表面积等性能,是高分子材料领域的研究热点之一.综述了纤维素气凝胶的制备、纤维素复合相变储能材料的制备等.纳米纤维素特殊的物性及其模板效应,以纳米纤维素为软模板,自组装制备纳米纤维素复合相变储能气凝胶.探讨了纳米纤维素复合相变储能气凝胶的应用趋势.     

疏水纤维素/氧化铁复合气凝胶的制备和表征

利用Na OH/尿素体系对微晶纤维素进行溶解,得到再生纤维素溶液。通过溶胶凝胶法共混氧化铁溶液制备纤维素/氧化铁复合气凝胶。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对纤维素/氧化铁复合气凝胶进行表征分析,分析结果表明氧化铁掺杂在纤维素气凝胶里,纤维素/氧化铁复合气凝胶呈现网状结构,氧化铁的添加并没有影响纤维素气凝胶的微观形貌。利用十八烷基三氯硅烷(OTS)对纤维素/氧化铁复合气凝胶进行疏水改性,接触角测试结果表明改性纤维素/氧化铁复合气凝胶均达到疏水状态。     

木质纤维素电纺丝的研究进展

木质纤维材料是一种价格低廉的,储量丰富,生物可降解的天然高分子材料。静电纺丝技术是一种制备纳米／亚微米级材料的非常有效的、特殊的方法。将静电纺丝技术应用到制备纳米级木质纤维材料具有深远的意义。木质纤维素静电纺丝技术具体包括纤维素的静电纺丝技术、纤维素衍生物的静电纺丝技术以及木质纤维素的混纺技术等;木质纤维素静电纺丝在载体材料、膜材料和感应材料等领域有广泛的应用。文章概述了木质纤维材料的静电纺丝技术在近年的研究进展,重点归纳了它的溶剂系统及应用。     

纤维素基碳气凝胶研究进展

介绍了纤维素碳气凝胶原材料的主要来源及各原材料的特点,重点举例阐述可直接利用型纤维素制备纤维素基碳气凝胶材料的不同工艺方法,综合分析了纤维素基碳气凝胶作为多功能材料的一些前沿的应用研究。总结了该领域存在的挑战并展望了纤维素基碳气凝胶的发展前景。