熔喷与呼吸图技术结合实现大规模生产具有分层结构的聚乳酸非织造布,用于持久高效的空气过滤

新型可降解空气过滤材料:PLA熔喷非织造布与呼吸图案技术的结合 学术背景 随着空气污染问题的日益严重,尤其是细颗粒物(PM2.5)对人体健康的威胁,高效空气过滤材料的需求不断增加。传统的空气过滤材料大多依赖于石油基材料,如聚丙烯(PP),这些材料不仅不可降解,还会对环境造成长期污染。因此,开发可降解、高效且耐用的空气过滤材料成为了研究的热点。 聚乳酸(Polylactic Acid, PLA)作为一种生物基材料,具有良好的可降解性和加工性能,被认为是替代石油基材料的理想选择。然而,传统的PLA熔喷非织造布(Melt-Blown Nonwovens, MN)在过滤性能上存在不足,尤其是其过滤效率主要依赖于静电效应,而静电效应在长期储存和使用过程中会逐渐衰减,导致过滤性能下降。为此,研究人员希望...

功能性石墨烯纤维材料在高级可穿戴应用中的研究

学术背景 随着可穿戴电子设备的快速发展,对高性能、柔性、耐久性材料的需求日益增加。石墨烯(graphene)作为一种具有优异导电性、机械强度和柔性的二维材料,近年来在可穿戴电子设备中的应用备受关注。然而,如何将石墨烯转化为适用于可穿戴设备的功能性纤维材料,仍然是一个亟待解决的挑战。石墨烯纤维(graphene fiber, GF)作为一种新型纤维材料,不仅继承了石墨烯的优异性能,还具备纺织品的柔性和可编织性,使其在可穿戴传感、柔性储能设备及智能纺织品中展现出巨大的应用潜力。本文综述了石墨烯纤维的制备技术及其在可穿戴电子设备中的应用,旨在为未来研究提供方向,并推动石墨烯纤维的商业化进程。 论文来源 这篇综述论文由Heng Zhai、Jing Liu、Zekun Liu和Yi Li共同撰写,他们...

纳米纤维阴极在铝离子电池中的研究进展

纳米纤维阴极在铝离子电池中的研究进展 学术背景 随着全球对可持续能源解决方案的需求日益增长,储能系统的发展成为了研究的焦点。锂离子电池(LIBs)因其高能量密度和循环稳定性在市场上占据主导地位,但其高成本、资源有限性、安全问题和环境影响等问题促使研究者探索替代的金属离子电池(MIBs)技术。铝离子电池(AIBs)因其更高的理论体积容量、低成本和环境友好性而被视为一种有前景的替代方案。然而,AIBs的性能尚未达到商业化标准,主要原因包括电极材料的体积变化、电解质与电极的副反应以及循环稳定性差等问题。为了解决这些挑战,研究人员开始探索一维(1D)纳米结构,特别是纳米纤维(NFs)作为阴极材料的潜力。纳米纤维具有高比表面积、灵活性和量子效应等优势,能够有效改善电池的性能。 论文来源 本综述论文由B...

利用高熵钙钛矿气凝胶实现高效大气水能量转换的便携设备

学术背景 全球范围内的水资源和能源短缺问题在干旱和偏远地区尤为严重,尤其是在气候变化加剧的背景下,这一问题变得更加紧迫。传统的水资源和能源获取方式,如海水淡化或大规模电力输送,不仅成本高昂,技术复杂,且难以在资源匮乏的地区实施。因此,开发一种可持续的技术,能够从大气中直接获取水分并将其转化为清洁水和能源,成为了当前研究的重点。大气水分收集(Atmospheric Water Harvesting, AWH)技术通过利用自然界的露水和雾气,提供了一种分散式的解决方案,能够在干旱和偏远地区提供清洁水资源,同时减少对传统集中式系统的依赖。然而,如何将AWH技术与能源生成相结合,特别是通过电催化水分解产生氢气和氧气,仍然是一个具有挑战性的课题。 论文来源 该研究由Yi Lu、Zongze Li、Gu...

耐用的 Fe3O4/PPY 颗粒流纺纺织品用于电磁干扰屏蔽和焦耳加热

学术背景 随着电子设备的普及,电磁污染(Electromagnetic Interference, EMI)对人类健康和设备寿命的负面影响日益显著。传统金属基电磁屏蔽材料虽然具有较高的导电性,但其刚性和加工性能差,难以满足可穿戴设备的需求。因此,开发柔性、耐用且可定制的电磁屏蔽材料成为研究热点。导电聚合物如聚吡咯(Polypyrrole, PPy)因其良好的导电性、热稳定性和低毒性,被认为是理想的电磁屏蔽材料。然而,现有的电磁屏蔽材料在耐用性和大规模生产方面存在瓶颈,阻碍了其工业化应用。本文旨在通过一种新型的粒子流纺丝技术,制备一种可大规模生产的Fe3O4/PPy复合纺织材料,兼具电磁屏蔽和焦耳加热功能,以解决上述问题。 论文来源 该论文由Jiaxin Liu、Shuo Qi、Hongsha...