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“行走的空調(diào)”——東華大學(xué)研發(fā)出新型面料幫您在夏天保持涼爽
炎炎夏日,站在窗邊,聽著聒噪的蟬聲,看著路上稀稀落落的行人和車輛、還有那因為高溫而顯得模糊不清的路面,你不禁又調(diào)低了空調(diào)的度數(shù),嘴里喃喃:“太熱了太熱了,遲點再出門吧” 空調(diào)本是人類夏季不可缺少的伙伴之一,但是它帶來的環(huán)境影響讓人們對其又愛又恨:能源危機被認(rèn)為是21世紀(jì)最緊迫的問題,全球15%的電力消耗來自冷卻系統(tǒng)。然而,個人制冷僅需要在人體自身的“微氣候”中進行熱管理即可實現(xiàn),也就是說現(xiàn)今的制冷方式對于能源而言著實浪費!對此,東華大學(xué)的丁彬教授、斯陽研究員等人設(shè)計出一種可以在不使用任何電力情況…
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光降解保鮮膜?《自然·通訊》 :?可光降解支化聚乙烯問世!
聚乙烯(PEs)是用途最廣的合成聚合物,這種多功能性源于PEs可通過支化結(jié)構(gòu)改變其機械性能和結(jié)晶度、化學(xué)惰性與疏水性;但它的優(yōu)越性卻成了難降解的理由,以至于走向“被禁”的結(jié)局。最近,康斯坦茨大學(xué)的Stefan Mecking等人受“鏈內(nèi)酮基促進光降解”的啟發(fā),在碳酸二甲酯(DMC)有機溶劑中或水性條件、相對適度壓力<350 atm下,共聚合成具有理想濃度的鏈內(nèi)酮基PE,可得到熱塑性可加工材料或連續(xù)的薄膜,并發(fā)現(xiàn)材料在陽光下會發(fā)生光降解。相關(guān)結(jié)果以“Photodegradable branc…
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發(fā)現(xiàn)二維層狀MoSi2N4材料家族
8月7日,國際學(xué)術(shù)期刊《Science》在線發(fā)表了中科院金屬所所沈陽材料科學(xué)國家研究中心先進炭材料研究部在新型二維材料方面的最新進展“Chemical vapor deposition of layered two-dimensional MoSi2N4 materials”。 以石墨烯為代表的二維范德華層狀材料具有獨特的電學(xué)、光學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等性質(zhì),在電子、光電子、能源、環(huán)境、航空航天等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。目前廣泛研究的二維層狀材料,如石墨烯、氮化硼、過渡金屬硫族化合物、黑磷烯等,均存在已…
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?《Science》子刊:固態(tài)傳感器與顯示器二合為一!基于嵌段共聚物的多階反射結(jié)構(gòu)色
用戶交互顯示器(UID)允許直觀地顯示觸摸、氣味和聲音等可感知但不可見的信息,它們在即將到來的超級互聯(lián)社會中新興的可穿戴和可修補電子產(chǎn)品的潛力引起了極大的興趣。特別是,由于電子皮膚(e-skins)的巨大需求,可以人工模擬人體皮膚的特性,如感知壓力、溫度和濕度,各種人機交互觸摸顯示屏已經(jīng)通過可視化壓力、溫度和濕度的局部變化來演示。不同的光學(xué)元件被用于開發(fā)觸摸交互顯示器,包括發(fā)光二極管(LED),電致變色,熱致變色,摩擦生電器件,以及交流(AC)驅(qū)動的電致發(fā)光器件。盡管UID技術(shù)取得了很大的進展,…
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?清華大學(xué)李春《ACS Nano》:純MXene水凝膠基質(zhì)
MXene(Ti3C2Tx)是一種具有金屬導(dǎo)電性和膠體加工性獨特結(jié)合的新型二維材料,在儲能、電磁干擾屏蔽、催化等儲能等領(lǐng)域具有重要研究價值,是目前最熱門的幾種二維材料之一。部分研究表明,Ti3C2Tx引入水凝膠,可以提高凝膠的導(dǎo)電性/導(dǎo)熱性。但缺乏易于調(diào)節(jié)的表面化學(xué)性,Ti3C2Tx很難組裝成純水凝膠。為解決這一難點,通常會加入高分子凝膠劑(氧化石墨烯和聚合物)或鹽(多價陽離子),采用水熱法或干法復(fù)水法制備Ti3C2Tx復(fù)合水凝膠。然而,由于引入外來組分,復(fù)合水凝膠的導(dǎo)電性通常受到限制,難以精細(xì)…
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超強、超韌、透明的環(huán)保復(fù)合材料薄膜!有望解決“白色污染”
盡管塑料已經(jīng)為人類社會服役了超過一個世紀(jì)的時間,然而無處不在的塑料也成為了“白色污染”的根源,殘留在土壤里的微塑料顆粒甚至可以被小麥與生菜吸收。因而這些塑料制品成為了當(dāng)今環(huán)保的頭號難題之一。 為了解決上述問題,科學(xué)家們已經(jīng)在可降解、可回收的高分子制品上付出了相當(dāng)大的努力。然而大多數(shù)解決方案都無法生產(chǎn)出同時具有高強度、高韌性并且透明的薄膜,并且沒有實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。但是此類材料有望在柔性器件、商品包裝等多個領(lǐng)域替代傳統(tǒng)的塑料制品,因而如何克服傳統(tǒng)可降解材料在高強度和高韌性方面的力學(xué)不兼容性,并進一步…
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提出超越分子科學(xué)的“聚集態(tài)科學(xué)”
阿伏伽德羅在1811年首次提出“分子”,他說:“氣體中最小的粒子不一定是簡單的原子,而是由一定數(shù)量的這些原子通過吸引力結(jié)合形成一個單一分子?!边@一發(fā)現(xiàn)引出了分子科學(xué)的概念。在分子科學(xué)發(fā)展初期,研究人員試圖從分子水平上闡明有機發(fā)光材料的工作機理。許多有機染料在稀溶液中進行研究時顯示出明亮的光致發(fā)光。然而,它們的聚集體的發(fā)光低于“分子形式”。這些觀察結(jié)果表明,大多數(shù)有機染料都存在聚集誘導(dǎo)猝滅效應(yīng)(ACQ)。此后,有機PL領(lǐng)域被CQ材料主導(dǎo)了30多年。然而,由于大多數(shù)發(fā)光材料的實際應(yīng)用需要薄膜或其他固…
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清華大學(xué)曲良體/北理工陳南團隊研發(fā)出首例柔性雙離子微型電池
微型電池(MB)具有巨大的功率密度和能量密度,并已集成應(yīng)用到微型設(shè)備中。迄今為止,已經(jīng)報道并制造出的具有較優(yōu)異電化學(xué)性能的多種微電池都在微器件中顯示出了巨大的應(yīng)用潛力。與此同時,雙離子電池是把傳統(tǒng)鋰離子電池的正負(fù)極進行了調(diào)整,用廉價且易得的石墨替代目前已批量應(yīng)用于鋰離子電池的鈷酸鋰、錳酸鋰、三元或磷酸鐵鋰作為電池的正極材料;采用鋁箔同時作為電池負(fù)極材料和負(fù)極集流體;電解液由常規(guī)鋰鹽和碳酸酯類有機溶劑組成。雙離子電池在充電過程中,正極石墨發(fā)生陰離子插層反應(yīng),而鋁負(fù)極發(fā)生鋁-鋰合金化反應(yīng),放電過程則…
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武漢科技大學(xué)王曉強/劉義/劉思敏團隊《AFM》:用分子搭積木,助力智能光動力學(xué)治療
模塊化設(shè)計(Modular design)是一種將一類整體產(chǎn)品細(xì)分為具體的模塊,而后賦予其獨立功能和樣式的設(shè)計理念。模塊化設(shè)計已廣泛應(yīng)用于人們的生活,例如樂高積木、家具、電腦、汽車、工廠等。這一設(shè)計理念通過可替換的零件組裝成成品,并體現(xiàn)出一致性、高效性、便于維護和協(xié)作的特點。 受到“樂高”理念的啟發(fā),在分子科學(xué)中,超分子化學(xué)通過非共價鍵作用實現(xiàn)了分子積木的可逆自組裝。其中,超分子框架以其周期性的多孔結(jié)構(gòu)、較大的比表面積等特點,在氣體吸附與分離、催化及生物醫(yī)藥等領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣泛的應(yīng)用前景。此外,以…
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南開大學(xué)丁丹教授《AM》:首創(chuàng)!有機共軛聚合物結(jié)合藥物對類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)進行高效的NIR-II PA成像和治療
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)是一種隱匿的自身免疫性疾病,癥狀是對稱性疼痛、發(fā)紅和周圍關(guān)節(jié)腫脹,嚴(yán)重時出現(xiàn)永久性殘疾,但是其直接原因尚不清楚。對于常規(guī)成像技術(shù),由于靈敏度低和組織穿透能力弱,很難獲得完整有效的RA信息。眾所周知,NIR-II(1000-1700 nm)光聲(PA)分子成像(PMI)是一種新興的無創(chuàng)診斷策略,在大成像深度下具有高信噪比(SNR)和靈敏度。但是,目前針對RA的NIR-II PMI仍然存在以下挑戰(zhàn): 1)RA關(guān)節(jié)的組織環(huán)境更為復(fù)雜,需要更深的成像穿透力; 2)RA關(guān)節(jié)具有關(guān)節(jié)腔,…