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廈門大學侯旭課題組綜述:液基多孔膜,微納孔道藏世界,液體門控通乾坤!
膜科學技術(shù)正迅速發(fā)展,并在許多領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用,包括化學分析、食品生產(chǎn)、氣體分離、廢水處理、能源收集、醫(yī)療診斷與治療等。在眾多需求的驅(qū)使下,科學家們針對固體多孔膜的結(jié)構(gòu),化學組成,表面化學設(shè)計,來實現(xiàn)膜材料的特定功能。 盡管它們在上述領(lǐng)域中具有重要意義,但選擇性和滲透性之間的平衡,污染問題,以及缺乏對不同環(huán)境的適應(yīng)性是傳統(tǒng)固體膜材料發(fā)展的卡脖子問題。液基多孔膜由于其在擴散性,動態(tài)性,抗污性,全憎性,自愈合與自適應(yīng)等方面具有顯著的優(yōu)勢而逐漸凸顯。鑒于此,本文探討了液基多孔膜的設(shè)計與應(yīng)用研…
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石家莊鐵道大學首篇《Nature》:在新型界面壓電材料研究領(lǐng)域取得重大突破
對稱性是構(gòu)成現(xiàn)代物理學基礎(chǔ)的核心,從根本上決定了材料的屬性。特別地,壓電效應(yīng)將機械能轉(zhuǎn)換為電能,反之亦然,但該效應(yīng)僅限于非中心對稱材料。此外,熱釋電效應(yīng)將熱能轉(zhuǎn)化為電能,它只發(fā)生在極性對稱的材料中。材料的對稱性通常由其原始的晶體結(jié)構(gòu)決定,材料通常由于相變使其喪失對稱性。 然而,材料的對稱性也可以通過外部刺激來調(diào)節(jié),這些刺激降低了任何中心對稱材料的對稱性,甚至破壞了它的反演對稱性。許多材料(如中心對稱鍶鈦氧化物(SrTiO3)和二氧化鈦(TiO2))的各種功能有關(guān),包括壓電、熱釋電和光電效應(yīng)與這種…
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91%量子效率——有機含碘自由基的高性能高穩(wěn)定性固態(tài)發(fā)光
自由基在化學里一直是個特殊的存在——可以利用其聚合,可以用其調(diào)控生物過程,也可以用其來制備共軛材料,如發(fā)光體。自由基的發(fā)光不同于普通單重態(tài)(S1)的熒光和三重態(tài)(T1)的磷光,是基態(tài)和激發(fā)態(tài)都為二重態(tài)的發(fā)光,使得其理論上可以繞過普通單重態(tài)發(fā)光體OLED中的不發(fā)光三重態(tài)(通常因此電激發(fā)量子效率最高只能到25%)。但長久以來,共軛自由基的發(fā)光量子效率尤其是固態(tài)發(fā)光效率一直很低(<10%),其光照穩(wěn)定性也欠佳(<200s)。近些年來,通過引接咔唑和吡啶,Julia、Nishihara、李峰…
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《AM》綜述:?MXene被低估的應(yīng)用領(lǐng)域——潤滑
提到邁克烯(Mxene),相信大多數(shù)科研人員想起的是其優(yōu)秀的電學性能(電子傳輸能量勢壘低、豐富的離子擴散通路、豐富的活性位點),卻忽略了其優(yōu)越的力學和摩擦性能,若能兼顧以上性能,對于提高傳感材料可靠性、降低磨損和能耗、延長材料使用壽命具有十分重要的意義。 Mxene是一種具有優(yōu)良機械、熱和摩擦學性能的二維納米材料,被廣泛應(yīng)用于各種關(guān)鍵研究領(lǐng)域,從癌癥治療到能源和環(huán)境應(yīng)用。其特殊的力學性質(zhì),如優(yōu)良的機械和熱穩(wěn)定性能和豐富的表面性能等,特別是Mxene的末端基團對聚合物具有很強的親和力,使其具有合成…
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兩全其美!打破滲透率-脫鹽率權(quán)衡的旋轉(zhuǎn)多孔石墨烯膜!
淡水是人類和其他生物賴以生存的最寶貴資源之一,但由于人口增長、氣候變化和水污染,淡水的供應(yīng)越來越緊張。盡管當前最先進的反滲透(RO)脫鹽技術(shù)已用于海水淡化,但一般的聚合物RO膜都存在諸如抗結(jié)垢性低、選擇性差等問題。由于石墨烯具有抗污性、可調(diào)節(jié)的小孔徑、化學穩(wěn)定性以及大規(guī)模合成等優(yōu)點,石墨烯基膜被認為是下一代海水淡化的候選者之一。然而,由于難以在單層石墨烯上制備均勻半徑<0.45nm的無缺陷亞納米孔,基于多孔石墨烯膜技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用受到了限制。此外,納米孔的尺寸應(yīng)小于水合離子的直徑,以顯示出…
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腦機接口新「膠水」問世,人機融合「半機器人」新突破
聽過「半獸人」、「半魚人」,可你聽過「半機器人」嗎? 盡管半人半機器的「半機器人」目前只存在于電影中,但近年來,很多腦機研究都在向著電子與身體融合的方向發(fā)展,而且取得了不小的進步。 放心,科學家設(shè)計這些「半機器人」們不是為了讓他們滿地跑的。將電子設(shè)備與人體相連,可以更好地監(jiān)視腫瘤或替換受損的組織、實現(xiàn)腦機通信等。 但是,這是一個巨大的挑戰(zhàn)。因為傳統(tǒng)的微電子材料,例如硅,金,不銹鋼和銥,在植入人體時會造成創(chuàng)傷,留下疤痕。對于肌肉或大腦組織中的應(yīng)用,需要傳遞電信號以使其正常運行,但是疤痕會影響電信號…
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“保溫杯里放枸杞”的科學依據(jù)來了!枸杞堅筋骨的科學含義及作用機制
枸杞是我國傳統(tǒng)中藥,自古以來被列為”上品”,并被衛(wèi)生部批準為”藥食兩用食物”,即”藥食同源”?!侗静菥V目》記載:枸杞 “久服堅筋骨,輕身不老”。然而到目前為止,人們對枸杞”堅筋骨”這一傳統(tǒng)功效的科學含義以及作用機制知之甚少。 近日,中國科學院生物物理研究所陳暢課題組在?FASEB Journal?雜志發(fā)表了題為:An extract of Lycium barbarum mim…
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美國科學院院士Martin《PANS?》:一針管三個月,艾滋病治療與預防的新選擇
一種新藥給艾滋病患者帶來希望 根據(jù)世界衛(wèi)生組織調(diào)查,2019年,全世界大約新增170萬艾滋病毒感染者。目前已有超過3800萬人被感染?!八幬镫u尾酒療法”是一種聯(lián)合抗逆轉(zhuǎn)錄病毒的療法(cART),它雖然極大地改善了患者的生存率和生活質(zhì)量,但價格十分昂貴,常常伴有嚴重的副作用,而且患者需要每天服藥。此外,因為艾滋病毒很容易發(fā)生變異,產(chǎn)生耐藥性,所以研究人員總是致力于尋找新的藥物和新的作用機理以實現(xiàn)更有效的聯(lián)合療法。 NIH的美國科學院院士Malcolm A. Martin與猶他大學醫(yī)學院的Micha…
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《自然·通訊》:追尋本質(zhì)!探究Lys-DOPA濕粘合劑的分子設(shè)計原理
“天下誰人不識君”來形容粘合劑不為過!在生活中,我們經(jīng)常聽到“502膠、干膠、強力膠…”,常用的鞋子、書本等東西也時刻顯示它們神奇的力量!其實,粘合劑是使相同或不同物料連接或貼合的各種應(yīng)力材料總稱。主要有液態(tài)、膏狀和固態(tài)三種類型。常見的粘合劑都是屬于人造粘合劑,而其面臨的主要挑戰(zhàn)之一是在水、鹽和表面污染物存在下進行粘合。例如,常用“502膠”在使用前需要將被粘物的表面清洗干凈,同時存在“耐老化性能差、耐溫性能差、耐水性能不高,在潮濕環(huán)境下容易失效”等問題。 圖片來源于網(wǎng)絡(luò) 在自然界中,海洋貽貝在…
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突破!把膠體掰歪,為新一代向列型液晶打開大門!
曲率對細長的微觀構(gòu)件的功能和自組裝有著巨大的影響,例如在生物世界中,彎曲的桿狀細菌在表面生殖和游泳效率上都優(yōu)于直線形細菌,這使得它們在海洋環(huán)境中無處不在。許多細胞功能,如細胞分裂或內(nèi)吞作用,都依賴于“banana shaped”蛋白在細胞膜上產(chǎn)生彎曲的能力。 曲率在分子尺度上也很重要,例如,香蕉形或彎曲的核心分子表現(xiàn)出一系列新的液晶相,具有諸如大分子手性和極性等獨特特征,這使得人們對香蕉狀液晶的興趣激增。無論是從基礎(chǔ)研究還是從技術(shù)角度來看,它們不僅是研究非手性分子體系中自發(fā)手性對稱性破缺的理想體…