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利用碳纳米纤维提高碳纳米墙作为阳极材料的性能
摘要：本文利用碳纳米纤维 (CNF)/碳纳米墙 (CNW) 的优点，进行了一项新的合成方法，以改善锂离子电池负极材料的特性。在碳基纳米材料中，CNW 具有低电阻和高比表面积的特点。CNF 具有可拉伸和耐用的优势。使用微波等离子体增强化学气相沉积 (PECVD) 系统以甲烷 (CH 4 ) 和氢气 (H 2 ) 混合气体生长 CNW。将聚丙烯腈 (PAN) 和 N,N-二甲基甲酰胺 (DMF) 搅拌以制备溶液，然后使用静电纺丝法制备纳米纤维。然后使用热板在空气中进行热处理以稳定化。此外，使用快速热退火 (RTA) 在 800 ◦C 下进行 2 小时的热处理以生产 CNF。使用场发射扫描电子显微镜 (FE-SEM) 确认 CNFs/CNWs 负极材料的表面和横截面图像。使用拉曼光谱检查结构特征和缺陷。进行循环伏安法 (CV)、电化学阻抗谱 (EIS) 和恒流充电/放电测试以分析电气特性。合成的 CNFs/CNWs 负极材料具有易于进行氧化和还原反应的 CV 值，并确认了 93 Ω 的低 Rct 值。
来自纳米纤维素的功能材料：利用结构...
为了开发具有独特性能和功能的先进/下一代材料，人们开始研究自然界中常见的分级组装。[1,2] 为了遵循模仿自然的理念，使用可再生/天然来源的构建块来开发分级结构最近成为自下而上制造领域的中心主题。纳米纤维素就是这样一种构建块，包括纤维素纳米晶体 (CNC) 和纤维素纳米原纤维 (CNF)（图 1），它由地球上最丰富的可再生聚合物纤维素组成。近年来，CNC 和 CNF 引起了人们的极大研究兴趣，广泛应用于生物医学、储能、包装、复合材料和特种化学品等多个行业。 [3–5] 这些高度结晶、高纵横比的纳米颗粒由 β (1–4) 连接的 D-葡萄糖单元的线性均聚物组成，表现出令人印象深刻的机械性能和可调的表面化学性质。鉴于 CNC 和 CNF 的高强度、尺寸各向异性和天然来源，使用纳米纤维素作为开发分级组装体的功能性构件引起了人们的极大兴趣。由于人们对纳米纤维素的广泛兴趣，之前已经发表了几篇评论，涵盖了 CNC 和 CNF 的材料特性、生产、加工、特性策略、化学改性和潜在应用，我们建议任何感兴趣的读者阅读这些评论以获取更多信息。[2–19]
纤维素纳米原纤维的动态网络为锂离子电池提供高导电性和强聚合物凝胶电解质
利用可调动态纤维素纳米原纤维 (CNF) 网络制备高性能聚合物凝胶电解质。通过在酸性盐溶液中膨胀各向异性脱水但从未干燥的 CNF 凝胶，构建出一个高度稀疏的网络，其中 CNF 的比例低至 0.9%，充分利用了 CNF 的极高纵横比和超薄厚度（几微米长，2-4 纳米厚）。这些 CNF 网络暴露出高界面面积，可以将大量基于聚乙二醇的离子导电液体电解质容纳到强均质凝胶电解质中。除了增强的机械性能外，根据计算机模拟，CNF 的存在还由于其出色的强吸水能力而同时提高了离子电导率。这种策略使电解质的室温离子电导率达到 0.61 ± 0.12 mS cm −1，是聚合物凝胶电解质中最高的之一。该电解质作为磷酸铁锂半电池隔膜表现出优异的性能，具有高比容量（0.1C 时为 161 mAh g −1）、优异的倍率性能（5C）和循环稳定性（60°C 下 1C 下 300 次循环后容量保持率为 94%），以及稳定的室温循环性能，与商业液体电解质体系相比，安全性大大提高。
纳米纤维素的功能材料：利用结构
为了开发具有独特性能和功能的先进/下一代材料，人们开始研究自然界中常见的分级组装。[1,2] 为了遵循模仿自然的理念，使用可再生/天然来源的构建块来开发分级结构最近成为自下而上制造领域的中心主题。纳米纤维素就是这样一种构建块，包括纤维素纳米晶体 (CNC) 和纤维素纳米原纤维 (CNF)（图 1），它由地球上最丰富的可再生聚合物纤维素组成。近年来，CNC 和 CNF 引起了人们的极大研究兴趣，广泛应用于生物医学、储能、包装、复合材料和特种化学品等多个行业。 [3–5] 这些高度结晶、高纵横比的纳米颗粒由 β (1–4) 连接的 D-葡萄糖单元的线性均聚物组成，表现出令人印象深刻的机械性能和可调的表面化学性质。鉴于 CNC 和 CNF 的高强度、尺寸各向异性和天然来源，使用纳米纤维素作为开发分级组装体的功能性构件引起了人们的极大兴趣。由于人们对纳米纤维素的广泛兴趣，之前已经发表了几篇评论，涵盖了 CNC 和 CNF 的材料特性、生产、加工、特性策略、化学改性和潜在应用，我们建议任何感兴趣的读者阅读这些评论以获取更多信息。[2–19]
2025简历
混合超级电容器（SC）是锂离子电池的有希望的替代品，可以在电解质中使用氧化还原活性添加剂设计，同时维护常规的超级电容器电极[1]。通过静电纺丝合成的碳纳米纤维（CNF）由于其1D结构而脱颖而出，作为高性能电极材料，它提供了高表面积，均匀的孔隙率，均匀的孔隙率，增强的柔韧性和有效的电子传输[2]。这项研究评估了源自电纺丝多丙烯酸（P-CNF）和聚丙烯硝基/聚（B-CNF）纤维的CNF的电化学性能，在含有酸性的氧化还原电解液中测试了含有酸性的氧化还原电解液（HQ-HQ-HQ-HQ）（HQ-HQ）（HQ-HQ）;总部在1 mol ll⁻⁻h so₄）和没有总部的对照电解质中（H so so so; 1 mol l l⁻h h so₄）。CNF表现出均匀的细丝形态，如扫描电子显微镜（SEM）图像所揭示的那样（图1a-b），高表面积为399平方米（p-cnf）和426平方米g⁻见（b-cnf），通过n₂吸附/解吸分析确定。使用三电极构型（CNF作为电极和AG/AGCL作为参考电极）在Swagelok型细胞中进行电化学测试，并进行了Galvanostatic荷兰/放电（GCD）测量。图1c显示了在不同电流密度下B-CNF的GCD曲线，揭示了由HQ的氧化还原反应引起的高原出现。这显着影响了特定的电容值（图1d），与常规的CNF相比，氧化还原电解质中的CNF要高得多。在hq-h so中，B-CNF实现了最佳的电化学性能，在10 a g⁻⁻时达到428.7 f g g⁻见和304.5 f g⁻见，在50 a g⁻。这些发现突出了CNF与基于HQ的氧化还原电解质的出色兼容性，为开发可持续，薄且灵活的高性能储能系统提供了可行的策略。
利用松木太阳能热解制备碳纳米纤维
摘要 可再生生物质的太阳能热解在活性炭材料的燃料或化学原料可持续生产方面具有巨大潜力。本文，我们报道了一种生产高质量碳纳米纤维 (CNF) 前体以及随后的 CNF 作为低成本且环保的储能材料的方法。具体而言，利用太阳能热解松木以生成富含苯酚的生物液体前体，该前体被发现为通过静电纺丝合成无粘合剂柔性电极材料的有力候选者。用 30% 太阳能驱动的生物液体和 70% 聚丙烯腈制备的 CNF 具有高比表面积和丰富的微观结构，这是其在比电容（电流密度为 0.5 A g 1 时为 349 F g 1）方面的电化学性能的关键，在 6 M KOH 水性电解质中具有显着的倍率性能、可逆性和循环稳定性。因此，太阳能生物液体是可行的CNF前体，并且此类衍生的CNF具有在储能装置中应用的潜力。
AF_XDP 套接字：适用于云的高性能网络
云原生技术和原则是将称为云原生网络功能 (CNF) 的网络工作负载扩展到大型云规模的好方法。这项技术正在迅速取代基于虚拟化技术的网络功能虚拟化 (NFV) 及其虚拟网络功能 (VNF)。NFV 难以扩展、升级缓慢、重启缓慢。另一方面，云原生使用 Linux 容器，这些容器只是常规进程，对操作系统及其资源的视图有限。CNF 和 VNF 之间的一个主要区别是，使用 CNF，您通常无法控制它所运行的操作系统。您的 CNF 可以与同一系统上的其他 CNF 和进程共存，甚至可以与公共云提供商中的同一核心共存。为了使云原生提供所需的安全性和共存要求，它必须保留 Linux 安全模型，不需要特定的执行模型，也不需要可能不存在或已被其他东西占用的资源。基本上，它总是独立于环境工作。问题在于，当前提供高速原始数据包网络的技术是基于 SR-IOV 和 SIOV 与用户空间驱动程序相结合，而这些技术需要特定的资源和执行模型，而这些资源和模型在公共云系统中通常无法保证。那么问题是，我们如何为不基于 SR-IOV 或 SIOV 与用户空间驱动程序相结合的 CNF 提供高速网络？
sc tokai应用物理学会学术演讲（JSAP SCTS 2014）
简介：在过去的几十年中，碳纳米材料（例如碳纳米纤维（CNF）和石墨烯）由于其宏伟的特性而引起了强烈的科学兴趣[1，2]。关于石墨烯的大部分研究都是针对合成高质量和大面积石墨烯方法的探索。有希望的方法是脉搏激光沉积和化学蒸气沉积。虽然在理解石墨烯合成方面已经取得了重要成就，但它们的形成机制尚不清楚。现场技术的最新进展现在为研究原子水平研究固相相互作用的新可能性提供了新的可能性。在这里，我们报告了通过原位透射电子显微镜（TEM）直接观察到铜含有铜纳米纤维（CU-CNFS）的结构转化。实验：使用kaufmann型离子枪制造Cu-CNF（iontech。Inc. Ltd.，模型3-1500-100FC）。所使用的样品是尺寸为5x10x100 µm的市售石墨箔。通过在CNFS生长过程中连续供应Cu，在室温下用1 keV ar +离子辐射石墨箔的边缘。在其他地方详细描述了离子诱导的CNF生长机理的细节[3]。然后将Cu-CNF安装在200 kV的TEM（JEM2010，JEOL CO.，JEOL CO.）的阴极微探针上，并研究了Cu-CNFS向石墨烯的结构转化，在电流 - 电压（I-V）测量过程中进行了研究。结果和讨论：在I-V测量过程中，高温是通过Cu-CNF结构中的Joule加热获得的。焦耳CNF的加热导致其表面石墨化，最后在转化为严重扭曲的石墨烯中。tem图像表明，最初，CNF在本质上是无定形的，而I-V过程中的电流流动引起了CNF的晶体结构的急剧变化，形成了石墨烯的薄层（1-3层）。作为结果，在产生的电流大大增加的情况下，改进了结构的电性能，比初始值高1000倍（从10 -8到10 -5 a）。该过程采用三个步骤进行：Cu纳米颗粒的聚集，无定形碳扩散到Cu中，以及在进一步加热下的Cu纳米颗粒的电迁移。
定义的CNF单...
纤维素纳米纤维的高结构各向异性和胶体稳定性使在非常低的固体含量下创建自动立足的原纤维水凝胶网络。在节奏氧化的CNF的表面上添加甲基丙烯酸酯部分，可以通过自由基聚合物的自由基聚合物形成更有效的机械性能，从而形成更强大的共价交联网络。该技术产生强大而弹性的网络，但具有不确定的网络结构。在这项工作中，我们使用丙烯酸酯限制的远程技术聚合物，这些聚合物从PEG二丙酸酯和二硫代硫醇的梯级生长聚合中得出，以交联甲基甲基甲基丙烯酸酯氧化纤维素化的纤维素纳米纤维（MATO CNF）。通过流变学研究，压缩和拉伸负荷观察到，这种组合导致了柔性和强的水凝胶。发现这些水凝胶网络的结构和机械性能取决于CNF和聚合物交联的DI月经。通过SAXS（小角度X射线散射）和光影学评估了网络的结构和单个COM的作用。对混合CNF/聚合物网络的彻底了解，以及如何最好地利用这些网络的能力，使基于纤维素的材料在包装，软机器人和生物医学工程中的应用中进一步发展。
纳米纤维素高级材料的表面和界面工程
设计的纳米复合材料传统上被称为木材，其构建块（细胞）被扩展的纤维素链的难以置信的强度和僵硬的纳米级纤维增强，这些纤维素链的纤维纤维被称为纤维素基本原纤维或微纤维（3-5 nm宽）（3-5 nm宽），并在其上（3-5 nm宽），并将其捆成（15-50 nm宽）（1.5-50 nm宽）。[3,4-7]这些原纤维是高度结晶的，其拉伸强度（σ）为2-7.7 GPa，≈140gpa的晶体弹性模量（E）和≈1.6g cm-cm-cm-3的降低（ρ）。[8]要将其概述置于透视上，它们在机械上与凯夫拉尔（Kevlar）相媲美，大约七倍强，但比钢重五倍，并且其热膨胀较低（见表1）。这些奇妙的天然纳米材料无处不在，可在所有木本和非木质植物以及其他来源（例如细菌，藻类和海洋动物膜中膜）中发现。[7,9–11]此外，它们易于提取，可生物降解，可再生和碳中性。因此，在21世纪初期，纳米级纤维素原纤维受到了广泛的关注，以制造过环友好，轻巧和健壮的（复合）伴侣，相关主题可能构成了木纳米技术学最成熟的研究。纳米级纤维素原纤维被提取的纳米纤维素原纤维，而不论cel-lulosic源具有两种通用形式。[7,11,12]第一种原纤维形式是半晶体，通常宽3-50 nm，长约1–3 µm，具有较高的纵横比和柔韧性，称为纤维素纳米纤维或纳米纤维（CNF）。通常，CNF是由木质纤维素材料（即木材和植物 - 颗粒形式）产生的。