• 具有最高氢氧化物电导率的COFs膜,实现超快阴离子传输

    阴离子交换膜(AEMs)是一类含有碱性活性基团,对阴离子具有选择透过性的高分子聚合物膜,也称为离子选择透过性膜。阴离子交换膜由三个部分构成:带有固定基团的聚合物主链即高分子基体(基膜)、荷正电的活性基团(阳离子)以及活性基团上可以自由移动的阴离子。虽然AEMs给燃料电池、电解槽等领域带来革命性突破,但在AEMs中开发具有预先设计的规则拓扑和结构的高导电膜电解质仍然面临巨大的挑战。研究发现,具有高效阴离子传导功能的生物膜通道为在合成膜中构建通道提供了良好的原型。因此,非常需要在分子水平上设计的构架…

    行业动态 2020年8月4日
  • 纤维素纳米纤维增强离子导电水凝胶:制备简单,应用前景广泛

    随着物联网的快速发展和对人机界面需求的不断提高,柔性离子导体以其高弹性、透明性、机械性能可调、导电相一致等特点受到了广泛的关注。水凝胶由聚合物网络结构和超过90%的水组成,与电解质盐混合后可以用作理想的离子导体。然而通过简单的方法制备高机械性能和高导电性兼得、耐冻性好的离子导电水凝胶仍是一个挑战。 亮点 近期,加拿大英属哥伦比亚大学Feng Jiang团队通过聚乙烯醇(PVA)和纤维素纳米纤维(CNFs)在二甲基亚砜-水溶剂体系中的溶胶-凝胶转变制备了一种新型的高弹性(高达660%)、高强度(高…

    行业动态 2020年8月4日
  • ​一月2登《Science》,明星材料MXene将会掀起什么新热点?

    MXene是一类具有二维层状结构的无机化合物,其化学通式为Mn+1XnTx,其中n=1~3,M代表早期过渡金属,如Ti、Zr、V、Mo等;X代表C或N元素;Tx为官能团,通常为-OH、-O、-F和-Cl。其最早是在2011年由美国德雷塞尔大学的Yury Gogotsi教授和Michel Barsoum教授共同发现的,由于其具有类似石墨烯(graphene)的二维层状结构,于是被命名为MXene。近年来,此类材料凭借其独特的物理化学性质在电池、超级电容器、催化、光电器件、净水、生物医药、气体传感器…

    行业动态 2020年8月3日
  • 理论新突破!NUS张岁/MIT赵选贺等:简单的凝胶溶胀-消溶胀背后蕴藏着清洁能源的无限可能

    溶胀是由于高分子与小分子溶剂间扩散速率差异悬殊所引起的现象。如果将高分子材料交联后再放进合适的溶液中,小分子溶剂会不断地扩散进入高分子网络中,把网格撑开,让材料的体积变大,直至达到与高分子网格伸展所产生的弹性能相平衡为止。 溶胀这一现象在生活中和科研中随处可见。从Flory开始,一套用于解释高分子凝胶在不同浓度盐溶液中地溶胀行为的理论就被逐渐建立起来。时至今日,我们已经可以熟练地运用热力学和统计力学来预测这一行为。 就像摩擦纳米发电机一样,在简单的日常现象中,其实蕴藏着清洁能量转换的可能性。因为…

    行业动态 2020年8月3日
  • “取之于木,用之于木”全木基相变储能复合材料

    木材作为一种古老的材料,由于具有良好的力学性能、来源丰富、成本低、可再生等优点,广泛应用到建筑、桥梁、家具以及工具等领域。另外由于木材复杂的组成成分(纤维素、半纤维素和木质素)和独特的多孔三维结构吸引了很多关注,在光学、储能、海水淡化、油水分离、电子器件等领域大放异彩。 目前大多数的木质基材料都是基于脱木素木材进行研究,脱除的木质素都被当做废弃物处理掉,利用率极低。但木质素拥有丰富的芳环结构和碳元素,是作为碳材料良好的前驱体。并且基于木质素为原料的荧光碳量子点(CQDs)发展起来。但大多数基于木…

    行业动态 2020年8月3日
  • 基于导电自修复弹性体的自供电电子皮肤

    机械感测是皮肤的重要感觉能力,例如感测压力以控制抓握并检测弯曲角度以监视身体运动。具有皮肤机械感测能力的电子皮肤(E-skin)被认为有希望应用于假肢和高级机器人。然而,这些电子设备往往需要外接电源,或者自供电E-skin无法承受变形和机械损坏,因为这对于设备的刚性具有较高的要求。 受人类皮肤的自修复启发,自愈聚合物有希望应用于刚性和自供电的E-skin。之前报道的自供电E-skin的摩擦电层和电极往往由异质材料组成,其摩擦电层和电极之间具有不同的模量和高模量失配,这导致在拉伸变形期间电极断开或…

    行业动态 2020年8月3日
  • “好奇心”让他两获“诺奖”!除了手撕石墨烯,还开过哪些脑洞?| 给青蛙练“轻功”

    安德烈·海姆(Andre Geim)教授广为人知的成就莫过于与康斯坦丁·诺沃肖洛夫首次成功制备单层石墨烯并表征了它的物理性质。二人因此分享了2010年诺贝尔物理学奖。   其实,海姆教授在手撕石墨的脑洞之前,早在1997年已报道了用磁悬浮让一只活青蛙练就“轻功”。当时这项成果让同行大吃一惊。据海姆教授团队回忆,当他们将实验结果告知周围同事时,90%的人表示完全不信。该开创性工作于2000年获得搞笑诺贝尔物理学奖。   搞笑诺贝尔奖(Ig Noble Prizes)由《科学幽默…

    行业动态 2020年8月1日
  • 哈佛大学《Science》子刊:​一种可静脉注射的止血材料:有望用于创伤性内出血

    不可控出血可使病人在几分钟内因失血过多而死亡,因而及时有效的控制出血是全世界创伤中心所面临的一大重要挑战。对于肢体表面出血, 可通过物理按压和使用止血纱布等及时止血。但对于内出血的止血,即使在医院中,仍需要手术或通过注射血小板或全血等来控制出血,但是这些血液制品需要极高的存储条件,无法由急救人员携带。目前,尚无有效的止血手段在事发现场控制内出血,这导致超过30%的创伤患者死于可治疗的出血。 近日,美国哈佛大学Samir Mitragotri教授课题组与其合作者开发了一种可静脉注射的止血材料,在小…

    行业动态 2020年8月1日
  • ​胡良兵/李腾《ACS Nano》:弹性木材!历经万次压缩,性能如初!

    如今,自下而上的方法是一种使用纤维素纳米纤维等各种纳米材料作为构建基块的制造策略。但是,该方法存在步骤多且复杂、制造效率低、成本较高等问题。此外,其制备的大多数材料的机械性能不能满足实际需求。其实,各向异性结构在生物材料中无处不在。例如,木材在沿纵向方向上具有大量通道,用于水、营养物等的运输。然而,天然木材的结构通常是刚性且不可压缩的,不能满足反复加载-卸载应用所需的持久可压缩的力学性能。众所周知,肌肉是驱动动物身体运动的核心驱动系统。肌节具有液晶各向异性结构,提供了沿肌肉纤维方向的高机械强度和…

    行业动态 2020年8月1日
  • 减肥还能降血糖:微矛技术!微创无痛给药,真正的快、准、狠!

    肥胖症是一种常见的代谢症群,往往是糖尿病、心血管疾病等疾病的根本原因。仅仅依靠生活方式的干预不足以与肥胖对抗;除此之外,手术干预和药物干预也是肥胖患者的选择之一,但是因副作用、高成本以及需要长期治疗而效果不佳。 哺乳动物体内的脂肪组织主要分为白色脂肪组织(WAT)与褐色脂肪组织(BAT),两者的作用截然相反:在肥胖症中,WAT过度积累并释放各种有害因素,导致代谢问题;BAT是抵抗肥胖的负调节因子。研究表明,在一定的刺激条件下(例如药物),WAT可转化成BAT(称为褐变)。目前的褐变剂或减肥药是利…

    行业动态 2020年8月1日
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