新型服装材料可实现户外运动充电
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第2期 ・267・
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东华大学承担再生聚酯纤维高效制备等项目
东华大学承担的2016年度国家重点研发计划重点基础
材料专项再生聚酯纤维高效制备技术、土工建筑增强材料
制备与应用、高性能纺织结构柔性材料制备和应用,及东
华大学参与的聚酯、聚酰胺纤维柔性化高效制备技术项目
全面启动。
国家重点研发计划整合了原有的“973”计划、“863”
计划、国家科技支撑计划等内容,其主要目的是为支撑和
引领国民经济和社会发展主要领域提供持续性发展。
大连理工纳米材料研究取得突破性进展
纳米多孔金属由纳米尺度的细孔和韧带构成,具有极
大的比表面积、优良的导电和导热性能,可表现出与块状
金属完全不同的物理化学性质,是一类新型纳米结构催化
剂。大连理工大学率先开展了有关纳米多孔金属催化材料
在非均相催化领域的系统研究,取得了系列成果。
该研究揭示了残留银的量对纳米多孔金(AuNPore)
材料的微观结构、物理化学性质和催化选择性的影响。
SEM照片显示纳米多孔金材料Au>99AglNPore的孔径大
小为25—40 nln,而残留银含量多的Au90Ag10NPore具有
较大的韧带尺寸(50~75 am),这意味着其催化反应活
性低。XRD表征结果显示,与Au>99Ag1NPore相比,在
Au90Ag10NPore中,金原子带有部分正电荷,而银原子带
有部分负电荷。催化反应研究结果表明,在氧化反应中,
Au90Ag10NPore的催化活性要优于Au>99AglNPore,而
在还原反应中,催化活性正好相反。
中科院研发出系列光致变形材料
中国科学院苏州纳米所通过从微观到宏观的多级结构
有序组装,开发了一系列基于光响应纳米基元的宏观聚合
物基柔性光致变形材料,并将纳米尺度的光响应积累放大
为宏观尺度的光致变形。
该研究合成的多种具有光一机械响应的纳米级棒状分
子晶体,使宏观薄膜获得良好的光致变形特性,可在较弱
的365 am紫外光照下发生显著弯曲,而在暗环境下完全恢
复;设计了双晶片光驱动器,得到了可调波长选择性和湿
度梯度的新颖驱动机理;将碳纳米管与石墨烯复合,获得
了卷曲的石墨烯一纳米管/聚合物光致变形薄膜,该复合薄
膜在光照射下可在数秒内从卷曲形状展开成平直形状,当
光照撤出后,可快速恢复到最初的卷曲形状,具有类形状
记忆特性,在此基础上,发展了光驱动机器人、智能窗帘
等一系列原型光驱动器件。
新型服装材料可实现户外运动充电
中国科学院纳米能源与系统所、美国佐治亚理工学院
研究人员研制出一种能从环境中同时收集利用太阳能与人
体运动机械能的新型智能服装材料,有望用来为可穿戴设
备甚至智能手机充电。
该研究结合现有的摩擦纳米发电机,研制出能同时收
集并存储人体运动机械能的复合织物系统。首先,将基于
高分子材料的染料敏化太阳能电池做成纤维材料,从而将
太阳能转化为电能。其次,利用超级电容器储存能量,超
级电容器也制成纤维状材料。然后,在两种材料的表面镀
置电极和摩擦层材料。经测试,新研制的自供电编织物制
成的短袖T恤能驱动发光二极管、传感器等小型电子设备。
南京大学制备新型柔性电极材料
南京大学的研究人员采用低成本的普通纤维布为原料
制备了新型电极材料,并用此材料组装得到的固态电容器
制成手环型柔性器件,成功为智能手机充电。
柔性可穿戴式及便携式电子器件,要求驱动其工作的
供能器件不仅能提供足够的功率密度和能量密度,还需具
有良好的柔韧性。研究人员以复合双金属硫化物为设计思
路,采用低成本的普通纤维布为原料,通过物理镀银的方
式制得柔性基体(可推广到所有纤维布);在纳米银的诱
发成核作用下,通过控制硫化反应获得了新型电极材料。
由于复合硫化物组分间的协同效应、多脚架结构的多孔性
和力学稳定性及银镀层赋予的高导电性和强界面结合力,
项目制备的柔性电极,比电容保持率高达95.1%。研究人
员使用固态凝胶电解质为隔膜,组装得到了对称型全固态
柔性超级电容器,再将串联后的固态电容器制成手环型的
柔性器件,成功地为智能手机充电。
中北大学研发出磁载钛硅基催化剂
中北大学研发的磁载钛硅基催化剂制备及磁分离反应
研究取得突破,开发出了具有催化活性且可磁分离功能的
复合催化剂,研制了磁分离反应一体化装置解决了细小催
化剂的固液分离难题,减少了后序固液分离装置和相关配
套设施。
中北大学此项研究可应用于磁性钛硅分子筛催化环己
酮氨肟化制环己酮肟、磁性氧化钛光催化降解有机废水、
磁性铜硅催化剂催化糠醛加氢制糠醇、磁性固体酸催化烯
烃制聚烯烃等,磁性催化剂和磁分离反应分离一体装置将
使超细催化剂的固液分离变得更加容易,属于真正的节能、
降耗、减排的高新技术和绿色工艺。
山西煤化所完成200Nm3/11
循环流化移动床连续CO:吸脱附试验
山西煤化所完成了国内首套200 Nm /h循环流化移动
床连续CO:吸脱附示范装置实验。实验结果表明,CO:捕
获率达到90%以上。
该研究先后开发了具有自主知识产权的K基和有机胺
类吸附剂,并实现了吸附剂的制备放大,其CO:吸附容量
分别为2.5 mmol/g和4.5 mmol/g以上,达到了同类吸附剂
的国际先进水平。同时研制并搭建了与吸附剂相匹配的具