碱木质素基多孔炭材料的制备及其在超级电容器中的应用

以碱木质素为原料,按照其与NaOH质量比(简称碳碱比) 1∶1、1∶3、1∶5进行混合,利用实验室小型管式炉热裂解制备碱木质素基多孔炭材料,对多孔炭材料进行了场发射扫描电子显微镜、粒径、有机元素和傅里叶变换红外光谱分析;并采用自制碱木质素基多孔炭材料制备超级电容器,通过循环伏安测试和恒流充放电测试分析其电化学性能。结果表明,碱木质素基多孔炭材料形貌都呈球状或半球状,有大量孔结构,表面粗糙有起伏,碳碱比从1∶1变化到1∶5,平均粒径分布逐渐减小。碳碱比为1∶1时,碱木质素基多孔炭材料制备的超级电容器电化学性能最优,随着电流密度从0. 1 A/g增加到1 A/g,其比电容从71 F/g下降到62 F/g,下降13%左右;在1 A/g的超大电流密度下充放电循环500次,比电容依然维持在62 F/g,循环性能良好。     

超级电容器中纳米纤维素基水凝胶电极的研究进展

纳米纤维素表面含有大量羟基且长径比高,具有较好的润湿性和分散电活性材料的能力,是一种较好的电极材料基底,可作为超级电容器电极材料的优先选择。但是其缺点在于导电性不高,需要加入导电材料进行提升。本文归纳了纳米纤维素基水凝胶电极的分类,探讨了纳米纤维素基水凝胶电极的合成方法,对比分析了不同导电材料的纳米纤维素基水凝胶电极的电化学性能,并对其在未来应用领域的发展前景进行了展望。     

超级电容器中纳米纤维素基电极的研究进展

纳米纤维素机械强度高、密度低且表面含有可化学改性的羟基官能团,可作为组装高性能超级电容器电极的优选材料。本文综述了纳米纤维素与导电聚合物、过渡金属氧化物等活性材料制备超级电容器软材料和碳基复合电极的机理,对冷冻干燥、碳化、原位聚合、过滤、涂覆等组装方法进行了详细讨论,并对纳米纤维素基电极的机械性能和电化学性能进行了对比和分析。最后,对纳米纤维素基电极在超级电容器中的应用前景进行了展望。     

超级电容器及其光伏应用

超级电容器,又叫做电化学电容器或者双电层电容器,是一种电化学电容器的总称。超级电容器和常规电容器和蓄电池之间有很大的区别。后者可以支持多达10000法拉/1.2伏,高达10000倍的电解电容器,但提供或接受不到一半的每单位时间的能量(功率密度)。相比之下,而超级电容器的能量密度是约10%的常规电池,其功率密度一般为10至100倍。这导致在更短的充电/放电周期比电池。此外,他们会容忍更多的充电和放电周期比电池。本文主要研究超级电容器结构原理及其在光伏领域的应用。     

用于超级电容器的木质纤维素基碳材料的制备及其性能研究

本研究以KOH为活化剂,采用先预碳化再活化和先活化再碳化的2种不同工艺处理方法,制备了不同结构的木质纤维素基碳材料。前一种方法合成的多孔碳材料缺陷丰富、比表面积高达1737 m²/g。受益于其特殊的构效关系,该多孔碳材料作为超级电容器的电极表现出了优异的电化学性能,在0.5 A/g的电流密度下,其比容量达到194 F/g。     

碳纳米管/Ni/聚苯胺纤维状超级电容器的制备及其电化学性能

为提高纤维状超级电容器的电容性能,将碳纳米管(CNT)纤维进行阳极氧化预处理、金属化处理和电沉积聚苯胺后得到不同的电极材料,分别将CNT、CNT/聚苯胺(CNT-PANI)、CNT/阳极氧化/聚苯胺(CNT-O-PANI)、CNT/阳极氧化/金属化/聚苯胺(CNT-O-Ni-PANI)这4种电极材料组装纤维状超级电容器,并对其结构和电化学性能进行研究。结果表明：经过阳极氧化和金属化处理后,聚苯胺均匀、紧密地分散在碳纳米管纤维表面,并且无团聚、结块等现象;CNT-O-Ni-PANI电极材料制备的超级电容器具有优异的储能性能,其比电容和能量密度远高于其他3种电极材料;在1 A/g的电流密度下,其比电容和能量密度分别为357.8 F/g和178.9 W·h/kg;在10 mV/s的扫速下,其比电容高达1 246.3 F/g;采用CNT-O-Ni-PANI所制备的超级电容器稳定性能较好,在5 A/g的电流密度下,经过10 000次恒流充放电循环后,其电容保持率仍高达99.7%。     

纤维素基水凝胶作为柔性超级电容器电解质的研究进展

传统超级电容器多使用液态电解质组装,然而其因过多外力而破损时,有毒且易挥发的液体电解质会发生泄露,进而引发安全隐患。为解决这一问题,需要开发柔性超级电容器,以抵抗外部力量的破坏。近年来,纤维素材料因绿色、经济和可再生的特点成为储能装置的理想材料,以纤维素基水凝胶组成的超级电容器表现出良好的物理、化学性能（如高柔韧性、优良的机械强度和导电能力）。纤维素基水凝胶在柔性超级电容器领域的应用已成为当前研究热点。本文综述了纤维素基水凝胶电解质的最新研究进展和成果,包括不同纤维素及其衍生物制备水凝胶电解质的性能与特点。最后,讨论了未来纤维素材料作为新能源材料的研究潜力和挑战。     

纳米纤维素的制备及其在电化学中的应用

纳米纤维素是一种来源广泛、制备方法多样、结构独特及化学和电化学稳定性优异的新型绿色可再生材料.本文概述了纳米纤维素的物理机械、化学水解和生物合成的三种制备方法,还介绍了纳米纤维素在超级电容器、锂硫电池和传感器等电化学领域的应用,最后对纳米纤维素的应用前景进行了展望.     

基于木材的超级电容器电极材料的研究进展

天然木材由于其结构优异、数量庞大、种类丰富、可生物降解等特性成为研究范围较广的一种生物质材料.利用木材特有的结构制备得到的一系列多孔材料具有密度低、比表面积高、耐高温和膨胀系数小等优异性能,并且这些结构还为掺杂异质原子、负载过渡金属氧化物、聚合物提供了有效空间.采用木基多孔碳和其他新型导电材料制备得到的复合电极,不仅增...     

超级电容器隔膜及其研究进展

超级电容器以其独有的性能特点在储能装置方面得到深入研究和广泛关注。隔膜作为超级电容器的关键材料,其性能直接影响超级电容器的比功率、比容量以及循环寿命。本文综述了隔膜在超级电容器中的作用,深入分析了隔膜对超级电容器电性能的影响机理,分别介绍了目前主要隔膜产品的制备及优缺点,并对其发展趋势进行了展望。     

纳米纤维素的制备及其复合材料的应用研究进展

纳米纤维素包含纳米纤维素晶体、纳米纤维素纤维和细菌纳米纤维素3种类型。由于其具有高强度、大比表面积、高透明性等优良性能,成为目前纳米材料领域研究的热点。本文综述了近年来国内外纳米纤维素的主要制备方法,并对纳米纤维素在复合材料领域中的应用研究进行了总结。     

Application of Cellulose and Cellulose Nanofibers in Oil Exploration

In this article, the application of cellulose and cellulose nanofibers in oil exploration was discussed, and the research status of using cellulose and cellulose nanofibers as oil displacement agents, oil-well cementing additives, and foam stabilizers were summarized.     

细菌纤维素减肥功能测定及其酸奶的制作

目的:确定细菌纤维素酸奶制作工艺,验证细菌纤维素酸奶的减肥功效。方法:建立肥胖小鼠模型后,对小鼠按照500、417、333mg/kg(以体质量计)高、中、低的剂量进行细菌纤维素灌胃,每日1次,灌胃2周,检测小鼠血液中各项血脂指标;通过感官评价和质构分析确定制作细菌纤维素酸奶的关键工序参数。结果:细菌纤维素中、高剂量组和阳性药物组使营养性肥胖小鼠体质量下降极其显著(P<0.01),细菌纤维素各剂量组使小鼠血清中甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL)水平下降显著(P<0.05),细菌纤维素各剂量组使高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平升高显著(P<0.05)。按牛奶质量的3%添加平均粒径为0.1cm的细菌纤维素颗粒,同时添加7%绵白糖,使酸奶的弹性、内聚性等品质显著改善。营养性肥胖模型小鼠的喂养实验证明各剂量组细菌纤维素酸奶减肥效果均显著。结论:细菌纤维素和细菌纤维素酸奶对营养性肥胖小鼠具有减肥作用,细菌纤维素对酸奶品质具有很好的改善作用。     

Octadecylamine Graft-modified Cellulose Nanofiber and Its Reinforcement to Poly(butylene adipate-co-terephthalate) Composites

Biodegradable polymers such as poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) have attracted great interest as alternatives to traditional petroleum-based polymers. Nonetheless, it is necessary to improve some properties of PBAT, such as mechanical strength. Cellulose nanofiber (CNF) can improve PBAT mechanical strength, but its dispersion and compatibility in the PBAT matrix require further improvement. In this study, octadecylamine (ODA) was utilized to graft-modify CNF to change the fiber-to-fiber interaction and improve its compatibility with the PBAT matrix. PBAT composites with 1 wt% CNF were prepared using a masterbatch premixing method to avoid CNF aggregation during extrusion. The effects of ODA graft modification on CNF properties were studied; varying degrees of CNF modification were investigated for their effect on PBAT properties. ODA-modified CNF (OCNF)/PBAT melt-extruded composites possessing 17.2% higher tensile strength than pure PBAT polymer were obtained without affecting the thermal stability of PBAT. As a result, surface modification of CNF with ODA is an effective strategy for improving CNF-PBAT compatibility.     

细菌纤维素在工业中的研究现状与前景

介绍了细菌纤维素的合成、培养方式、结构、特性及其应用。对细菌纤维素在工业中(尤其是造纸方面)的应用进行了研究,并展望了细菌纤维素的应用前景。     

细菌纤维素功能化改性及其在伤口敷料中的应用研究进展

细菌纤维素因具有生物可降解性、高结晶度、生物合成的可调控性等特点,被用于制备抗菌、自愈合可注射和增殖性伤口敷料的基质。由于细菌纤维素本身不具备抗菌、自愈合和止血生肌作用,因此需要对其进行功能化改性。本文总结了细菌纤维素的结构、生物合成原理和制备方法,对比分析了细菌纤维素化学、物理和生物等功能化改性技术与原理,介绍了功能化细菌纤维素在伤口敷料的应用,并对其在伤口敷料应用的发展前景进行了展望。     

细菌纤维素及其应用

本文主要介绍了细菌纤维素的独特性质、合成和分泌过程，及细菌纤维素的商业用途。     

Surface Chemical Modification of Cellulose Nanocrystals and Its Application in Biomaterials

Cellulose nanocrystals (CNCs) have been widely applied in biomaterials and show great biocompatibility and mechanical strength. In this review, the chemical reactions applied in CNC surface modification and their application in CNC based biomaterials are introduced. Furthermore, the conjugation of different functional molecules and nanostructures to the surface of CNCs are discussed, with focus on the binding modes, reaction conditions, and reaction mechanisms. With this introduction, we hope to provide a clear view of the strategies for surface modification of CNCs and their application in biomaterials, thus providing an overall picture of promising CNC-based biomaterials and their production.     

纤维素溶剂研究现状及应用前景

对传统纤维素溶剂和目前研究开发的几种新溶剂体系的溶解机理和特点作了综述.特别对纤维素溶剂N-甲基吗啉-N-氧化物(NM-MO)的溶剂特点、溶解机理和溶解工艺等作了重点介绍.