看目前最新的全球科学研究成就，以下为添加OCSiAl生产的TUBALL^TM单壁碳纳米管的4篇最新科研文章。

     01.应用于太阳能存储的高性能，可规模化水性的钠离子电池

作者：Pappu Naskar, Subhrajyoti Debnath, Biplab Biswas, Sourav Laha, and Anjan Banerjee

阳能存储的高性能、可规模化水性

目前，大规模的储能系统因可储存间歇性可再生能源（太阳能/风能）而备受关注。目前的太阳能存储技术主要集中在铅酸和锂离子电池上。锂离子电池价格昂贵，涉及安全问题，而铅酸电池无法达到太阳能存储所需的循环寿命。除了这两种成熟的技术外，碱性二次电池（Ni//Fe、Ni//Zn、MnO2//Zn等）和氧化还原液流电池有望用于太阳能存储。但它们正处于未工业化阶段。已开展研究且对环境无害的水性钠离子电池是经济型替代品，在太阳能储能应用中具有巨大潜力。

本文研究了用于太阳能存储的一种具有独特结构的水性钠离子电池，研究太阳能储能，其中单壁碳纳米管（SWCNT）涂层不锈钢（SS304）、钴普鲁士蓝类似物（Co-PBA/Na2CoFe（CN）6）和钒酸钠（NVO/NaV3O8）纳米棒分别用作集流体、正极活性材料和负极活性材料。

结果表明，TUBALL^TM在不锈钢上的涂层从根本上阻止了阳极极化下的金属腐蚀，并通过金属基底涂层防止其与电解质直接接触，增强了水分解窗口。基于性能、成本、安全和环境问题，所描述的装置可以转化为大规模的工业生产。

02.添加单壁碳纳米管，实现高度增强、导电和柔性聚合物基纳米复合材料

作者：钠Alen Oseli, Tanja Tomkovi ́c, Savvas G. Hatzikiriakos, Alenka Vesel, Matija Arzenˇsek, Tadej Rojac, Mohor Mihelˇciˇc, Lidija Slemenik Perˇse *离子电池

目前的研究工作表明，碳纳米管网络的形成和构型/形态对聚合物基纳米复合材料的力学和导电性能起着重要作用。通过多种实验技术和理论方法，确定已建立具有对齐和随机形态的网络主要实体，揭示了碳纳米管网络形成的潜在机制及其构建块的性质，并深入研究了在低密度和高密度聚乙烯基体中使用单壁碳纳米管的纳米复合材料，相对应的碳纳米管网络对复合材料力学和电学性能的影响。

结果表明，添加极少量TUBALL MATRIX 801能够实现高度缠绕和集中的即“中尺度超晶格结构”的碳纳米管束。这使长程粒子之间相互作用成为可能，从而深刻地改变了纳米复合材料的性能。

本研究最有趣和最重要的贡献是，随机单壁碳纳米管构型的纳米复合材料其电渗流要比几何渗流低至少一个数量级。这些令人惊讶的结果表明使用低添加量的单壁碳纳米管不仅可以生产高度增强和导电的元件，还可以用于生产的高度导电和柔性的元件。

03.穿戴、可植入，对称性生物反应器，应用于极小的生物信号检测

作者：Taiki Takamatsu, Yin Sijie, Takeo Miyake

无线生物传感器对健康和医学领域的数字化转型至关重要。基于无芯片谐振天线的生物传感器，价格合理且易于操作，由于常见的无线传感系统因其低质量从而导致的灵敏度低，不适合实际应用场景。在此，用TUBALL^TM改性的新型无线生物传感器显示出2000倍的线性检测灵敏度、具有充分的可调谐性和监测小生物信号的稳健性，例如用于糖尿病诊断的泪液葡萄糖水平（0.1–0.6 mm）和用于乳酸酸中毒诊断的血乳酸水平（0.0–4.0 mm）。

利用特征值解和输入阻抗，对奇偶时间对称无线传感系统的特性进行了建模，并通过实验证明了并联电感-电容-电阻谐振器在异常点处/附近可以增强探测灵敏度。

综合考虑，新型奇偶时间对称无线传感系统在可穿戴/植入式设备中具有巨大的潜力，可用于监测小型生物信号。

04.TUBALL增强碳纤维复合材料

作者：Jingyue Xiao, Huigai Li, Munan Lu, Yuqiong Wang, Jin Jiang, Wengang Yang, Shuxuan Qu and Weibang Lu

为了实现碳中和，开发更轻、更坚固的结构材料一直被视为航空航天、陆空运输和民用基础设施等行业的关键主题之一。目前，在最常用的工程材料中，碳纤维增强聚合物复合材料（CFRP）具有最高的比强度和模量，是构建轻质结构的理想材料。众所周知，碳纤维复合材料的整体性能不仅由碳纤维和基体材料的固有性能决定，而且在很大程度上受这两种化合物之间的界面影响。然而，碳纤维的表面是惰性的，几乎没有活性基团，这导致了与基体的界面结合较弱，因为碳纤维是通过高温加工制成的。为了提高碳纤维与树脂之间的界面粘附性，通过多种方法对碳纤维表面进行改性，如应用酸性氧化、电化学氧化、化学气相沉积（CVD）、高能辐射和等离子体处理。然而，这些方法的应用受到纤维机械性能下降、高能耗和环境不友好的限制。因此，有必要开发一种简单、无损的方法来对碳纤维表面进行改性。

多层“刚柔”材料涂层是提高碳纤维界面剪切强度的有效方法，也是复合材料研究的重点之一。在本研究中，通过两步胺化反应，将软材料壳聚糖和刚性材料单壁碳纳米管依次接枝到碳纤维表面。“刚柔”结构的构建显著提高了碳纤维表面的粗糙度和活性，改善了碳纤维与树脂之间的机械联锁和化学结合。

与退浆纤维相比，新型“刚柔”界面使复合材料的界面剪切强度提高了186.9%，达到123.65MPa，碳纤维的拉伸强度提高了26.79%。这些复合材料可用于建造轻质结构的的材料应用于航空航天、陆地/空中运输和民用基础之中。

                              ----转载于OCSIAL 公众号