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产业研究

研究

生物基水凝胶纤维的研究现状

水凝胶纤维兼具纤维的一维宏观结构和水凝胶的三维微观结构,已成为新型纤维材料领域的国内外研究热点,尤其是生物相容性好、可自然降解的生物基水凝胶纤维备受关注。为了全面系统地了解生物基水凝胶纤维的研究现状与发展趋势,文章综述了蛋白质基、纤维素基、藻酸盐基等多类生物基水凝胶纤维的国内外研究成果,总结了生物基水凝胶纤维的制备方法、主要性能特征及复合优势。其中,以丝素蛋白、胶原蛋白为代表的蛋白质基水凝胶纤维具有良好的可塑性;纤维素材料多以物理交联形式构筑水凝胶纤维并常作为增强材料;复合型藻酸盐基水凝胶纤维制备形式多样且适用范围广。此外,阐述了生物基水凝胶纤维在伤口敷料、药物输送、组织工程等生物医学领域及在应变、压力、温度和湿度传感等领域的应用,并提出了研制基于自然界生物质材料的水凝胶纤维所面临的机遇和挑战,为进一步制备高性能、多功能且绿色环保的生物基水凝胶纤维提供了参考。...

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2024-09-13

研究

阻燃纤维素气凝胶研究进展

纤维素作为天然高分子材料一直受到研究人员的广泛关注。其中,纤维素气凝胶凭借其可生物降解性、多孔性等特点,在阻燃隔热等领域展现出应用潜力。本文介绍了纤维素气凝胶的特点及制备方法,并对不同阻燃纤维素气凝胶的阻燃原理、优缺点和研究现状进行了详细综述。最后对阻燃纤维素气凝胶现有难点和发展前景进行了展望,提升阻燃效果和探索绿色、经济、可连续的生产方法是今后阻燃纤维素气凝胶重要的研究方向。...

628

2024-09-13

研究

海藻纤维应用现状及发展

为了充分开发海藻纤维在纺织领域的应用潜力,介绍了海藻纤维的制备方式,并结合海藻纤维本体及附加性能,从纱线的可纺性、阻燃织物的开发、多功能高附加值纤维的研发以及产业化应用中存在的染色问题四方面着手,总结海藻纤维的研发及其在纺织领域的应用现状。认为:海藻纤维作为一种绿色环保纤维,来源充足,应用广泛,未来有关海藻纤维的创新研发将会得到充分发展,进一步推动海藻纤维的产业化应用。...

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2024-09-12

研究

静电纺纳米纤维结构的研究进展

为进一步深入研究静电纺丝技术及纳米纤维结构设计,达到实现纤维纳米尺度的导向性结构控制,有效提高纳米纤维的比表面积、力学性能及形貌均一有序性的目标。简要介绍了静电纺丝技术在纺丝效率不断提高的同时逐渐发展出同轴共纺、偏轴共纺、并轴共纺、共轭电纺等纺丝方法,综述了基于实心纳米纤维、多孔纳米纤维、中空纳米纤维、纳米电缆及Janus纳米纤维等不同纳米纤维的结构特点、制备方法及纺丝机制,分析了静电纺丝技术在不同结构纳米纤维的制备方法、形成机制及结构调控等方面的研究进展及成果,并进一步表明静电纺丝技术在实现纳米尺度导向性结构控制方面具有广泛的应用潜力。认为纤维从简单的光滑细丝状逐渐向形貌多样化、结构多级化发展,应用领域从单一功能向多功能及多功能协调领域发展。...

475

2024-09-12

研究

静电纺陶瓷纳米纤维高温隔热材料的研究进展

综述了静电纺陶瓷纳米纤维膜和陶瓷纳米纤维气凝胶的制备技术及其在高温隔热领域的应用研究现状。柔性陶瓷纳米纤维膜具有低导热系数、高柔韧性、耐高温性,可应用于各类高温狭小空间,但因其厚度较薄,难以有效阻挡热辐射,导致其隔热性能较差。陶瓷纳米纤维气凝胶厚度较大,可有效阻挡热辐射,但气凝胶孔隙率较高、内部孔隙较大,导致高温热对流明显,高温隔热效果未达到理想效果。未来的研究方向是优化陶瓷纤维结构、改善其隔热性能,探索多相复合技术等手段,进一步降低陶瓷纳米纤维膜的热辐射和陶瓷纳米纤维气凝胶的热对流,以提升二者在高温环境中的隔热效果,为其在极端温度环境隔热的实际应用提供更好的解决方案。...

827

2024-09-12

研究

植物纤维-石膏基复合材料研究进展

随着全球对可持续发展和“双碳”目标的日益重视,植物纤维和石膏作为绿色低碳环保型的建材原料,其复合材料的研究与应用备受关注。首先对石膏、植物纤维进行概述,特别是对掺入植物纤维后的石膏基复合材料的性能变化及其机理进行凝练性总结;其次对竹纤维、菌草纤维在石膏基复合材料中的应用效果,以及植物纤维-石膏基复合材料产业化与工程应用问题进行探讨;最后提出以产业化为目标导向的结论与建议,指出产业化亟须解决的关键问题,并对未来的研究趋势及发展前景进行了展望。...

334

2024-09-11

研究

二维材料基柔性纤维超级电容器的研究进展

随着智能可穿戴设备的兴起,高性能的纤维超级电容器(FSC)有望为智能可穿戴设备的持续发展做出巨大贡献。二维材料因质量轻、比表面积大、导电性高、机械强度卓越等特性而闻名,这些特性使得二维材料成为制备高能量/功率密度、具备可靠安全性、稳定灵活性以及长周期循环寿命的FSC的理想选择,被认为是未来可穿戴储能设备中最具前景的候选材料之一。随着制备工艺的不断进步,FSC在理论实验和实际应用之间的差距已大大缩小。本文系统回顾了不同的二维材料在FSC的优化设计和纤维结构方面的最新进展,并对其未来的发展进行了展望。...

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2024-09-11

研究

从废旧稀土荧光粉中回收稀土元素研究进展

稀土荧光粉发光效率高、化学稳定性好、发光亮度强,被广泛用于稀土荧光灯中,而荧光灯有一定的使用寿命,其含有大量的稀土元素以及对环境危害的有毒金属,如果不加以回收与利用,势必会对环境和人体健康造成危害。阐述了从废旧稀土荧光粉中回收稀土元素的方法,分析了浮选法、吸附法、机械活化法和微波浸取法等物理法的工艺现状,详细阐述了萃取法、酸浸法、碱熔焙烧法、生物法等化学法的研究现状和潜在问题,并进一步比较不同稀土回收工艺的优缺点。展望了废旧荧光粉中稀土回收利用技术的未来发展,为提高废旧稀土荧光粉资源利用率提供指导。...

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2024-09-09

研究

锌离子电池锰基正极材料研究进展

可充电水溶性锌离子电池是一种具有优异电化学性能和环保性能的二次电池。然而，锰基正极材料在充放电过程中容易出现结构崩溃、电导率低、稳定性差等缺陷，严重制约了水性锌离子电池的发展。首先阐述了锌离子在锰基正电极材料中的储存机理，包括锌离子的包埋/喷射机理、 H +/Zn2 + 共包埋/喷射机理和化学转化反应机理。Zn2 + 的包埋/去除机理包括无相变反应和新相形成反应。新相形成反应可分为可逆相变和不可逆相变。然后，针对锰基正极材料存在的问题，讨论了改善其锌储存性能的主要方法，目前可采用的方法有缺陷工程、导电复合材料、离子掺杂、表面改性等。改性后的锰基正电极材料性能更加优良。...

844

2024-09-06

研究

铜锌锡硫基薄膜太阳能电池中锌基缓冲层的研究进展

由多层结构组成的薄膜太阳能电池具有低成本、易生产、稳定性高等优点,解决了晶体太阳能电池原料要求高以及制备工艺复杂等缺点,其中的缓冲层材料作为薄膜太阳能电池中的重要组成部分一直是研究重点.近年来,无毒、环保且能获得较高光电效率的缓冲层材料引起学者的广泛研究.文中以铜锌锡硫基太阳能电池为例,综述了有关硫化锌(ZnS)、氧化锌(ZnO)、氧硫化锌(Zn(O,S))、氧化锌锡(ZTO)和氧化锌镁(ZMO)缓冲层材料在薄膜太阳能电池中的应用.详细阐述了5种缓冲层材料的制备方法、性能变化、应用前景以及对太阳能电池转换效率的影响,以期为未来制备高效环保薄膜太阳能电池提供有效参考。...

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2024-09-06

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