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2020年3月9日，?美國華盛頓州立大學(xué)林躍河教授和阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室Yu?Seung Kim教授共同報(bào)道了一種高度季胺化的聚苯乙烯離子聚合物作為電極粘結(jié)劑，并與成本低廉的Ni-Fe析氧催化劑配對(duì)，組裝的純水體系堿性AEM水電解槽在電壓為1.8?V時(shí)具有2.7?cm-2的高電流密度。這不僅大大降低了成本，而且其產(chǎn)氫性能可以媲美質(zhì)子交換膜。該文章以“Highly quaternized polystyrene ionomers for high performance anion exchange m…

水凝膠是由物理或化學(xué)交聯(lián)的水溶脹性聚合物網(wǎng)絡(luò)合成的軟材料。由于其出色的生物相容性/生物降解性，與天然組織和器官相似的機(jī)械性能以及對(duì)環(huán)境的響應(yīng)能力，水凝膠已被廣泛用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，包括藥物輸送、生物傳感器、組織工程和再生醫(yī)學(xué)的合成細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）。最近，許多生物分子，包括蛋白質(zhì)、肽、DNA和RNA被用作合成水凝膠的結(jié)構(gòu)單元。蛋白質(zhì)水凝膠因其可設(shè)計(jì)和可調(diào)節(jié)的生化及機(jī)械特性而倍受關(guān)注。南京大學(xué)的曹毅團(tuán)隊(duì)在?ACS Macro Lett.上發(fā)表了“100th Anniversary of Macro…

相信大家對(duì)手機(jī)無線充電不會(huì)感到陌生，這種新型充電方式使我們擺脫了充電線的束縛，只需將手機(jī)貼附到充電底座上就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)手機(jī)的充電，這里用到的原理就是大家熟知的電磁感應(yīng)，它具有穿透深度大的特點(diǎn)。最近，中國科學(xué)院化學(xué)研究所呂鳳婷等人利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制備無線充電電化學(xué)發(fā)光系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)了光敏感蛋白的遠(yuǎn)程激活，相比于傳統(tǒng)的近紅外光激活方法具有更大的穿透深度，是光遺傳學(xué)領(lǐng)域很有潛力的工具。 以聚丙烯酰胺水凝膠作為基底負(fù)載經(jīng)典電化學(xué)發(fā)光體魯米諾，無線充電后可產(chǎn)生獨(dú)特的持久發(fā)光，魯米諾的發(fā)光光譜為390-540 …

陳剛教授，美國國家工程院院士和美國人文與科學(xué)院院士，同時(shí)也是美國機(jī)械工程師學(xué)會(huì)（ASME）會(huì)士、美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)（AAAS）會(huì)士和美國物理學(xué)會(huì)(APS)會(huì)士?，F(xiàn)擔(dān)任麻省理工學(xué)院機(jī)械工程系主任(同時(shí)也是首位華人系主任)。陳剛教授的研究涉及熱傳遞、納米技術(shù)和能源領(lǐng)域，主要包括微米和納米尺度能量轉(zhuǎn)換與能量傳輸機(jī)理的實(shí)驗(yàn)、理論和數(shù)值計(jì)算；具有高和低導(dǎo)熱率的納米工程材料；熱輻射和電磁超材料；固體能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、微機(jī)電系統(tǒng)、熱感應(yīng)傳感器；水處理和海水淡化等。2009年，陳剛領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在《Nano Letters…

生物被膜是細(xì)菌在自然界生存的主要形式，65%以上的臨床感染與生物被膜相關(guān)。受細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的影響，細(xì)菌生物被膜具有與正常組織不同的特殊微環(huán)境，如酸性pH值、乏氧、高GSH濃度、過表達(dá)的特異性酶、群體效應(yīng)梯度等。生物被膜的特殊微環(huán)境對(duì)細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生、持留菌的形成等具有重要的影響。針對(duì)細(xì)菌生物被膜這一抗感染治療的難題，浙江大學(xué)計(jì)劍、金橋研究團(tuán)隊(duì)通過利用和改造生物被膜微環(huán)境設(shè)計(jì)了一系列藥物遞送系統(tǒng)，克服細(xì)菌生物被膜耐藥性，取得了系列研究進(jìn)展： 一、利用生物被膜微酸環(huán)境設(shè)計(jì)可同時(shí)智能調(diào)控尺寸和電荷的阿奇…

隨著電動(dòng)汽車的快速發(fā)展，高能量密度的堿金屬離子電池受到越來越多的關(guān)注。但是傳統(tǒng)的液體電解質(zhì)中，堿金屬的不穩(wěn)定沉積行為以及枝晶生長(zhǎng)會(huì)引發(fā)一系列的安全問題，這嚴(yán)重阻礙了堿金屬離子電池的發(fā)展。相比之下，固態(tài)電解質(zhì)因其優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、不可燃燒性、機(jī)械性能，不僅可以完美解決電池的安全問題，而且可以將金屬負(fù)極和高壓正極匹配而獲得高能量密度的全固態(tài)電池。因此，高性能固態(tài)電解質(zhì)的設(shè)計(jì)對(duì)開發(fā)高能量密度的全固態(tài)電池至關(guān)重要。 近日，美國德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校Goodenough教授團(tuán)隊(duì)在開發(fā)和設(shè)計(jì)高性能固態(tài)電解質(zhì)…

今天凌晨，大連化物所肖春雷研究員、孫志剛研究員、張東輝院士和楊學(xué)明院士團(tuán)隊(duì)在最簡(jiǎn)單化學(xué)反應(yīng)氫原子加氫分子的同位素（H+HD? H2+D）反應(yīng)中，發(fā)現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)中新的量子干涉效應(yīng)，有助于更深入地理解化學(xué)反應(yīng)過程，豐富對(duì)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí)。 在化學(xué)反應(yīng)中，量子干涉現(xiàn)象是普遍存在的。但是，想要準(zhǔn)確理解這些干涉產(chǎn)生的根源非常困難，因?yàn)檫@些干涉的圖樣復(fù)雜，而且在實(shí)驗(yàn)上也難以精確分辨這些干涉圖樣的特征。 H+H2及其同位素的反應(yīng)，是所有化學(xué)反應(yīng)中最簡(jiǎn)單的。該體系只涉及三個(gè)電子，因此比較容易精確計(jì)算出這三個(gè)原子在…

地球上的生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中逐漸練就了一身特殊的本領(lǐng)，例如壁虎、蜥蜴、蜘蛛等不僅能在垂直墻壁上運(yùn)動(dòng)自如，即使頭部向下也能在樹上或天花板上停留和爬行。是什么使壁虎擁有如此超強(qiáng)的黏附力呢？ 近年來，科學(xué)家們已經(jīng)探尋到了壁虎粘性的秘密，壁虎的腳趾存在弧狀褶皺，有人認(rèn)為粘附力來源于褶皺的吸力或抓握，但從電鏡下可以看出褶皺上存在微米級(jí)的纖維，這些纖維與表面直接接觸，使吸引力加大，從而形成了牢固的附著力。 科學(xué)家們受壁虎的啟發(fā)，已經(jīng)在用于抓取物體的橡膠材料中開發(fā)出了模擬壁虎腳趾的粘性，但是目前為止，無法將這…

加拿大多倫多大學(xué)Edward H. Sargent院士繼2月6日、3月6日《Science》之后，今日再發(fā)《Nature》,以創(chuàng)紀(jì)錄的速度將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯。 5.14《Nature》:?利用主動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)加速發(fā)現(xiàn)CO2電催化劑 利用二氧化碳和可再生能源，將二氧化碳電化學(xué)還原為化學(xué)原料，既能減少石化燃料的使用，又能有效減少大氣中中的二氧化碳，可謂一舉多得。當(dāng)目標(biāo)是將CO2還原成更有價(jià)值的多碳產(chǎn)品時(shí)，銅一直是這一反應(yīng)的主要電催化劑，當(dāng)以乙烯為目標(biāo)還原物時(shí)，工藝仍需改進(jìn)。 卡內(nèi)基梅隆大學(xué)?Zachar…

可修復(fù)和可模塑的導(dǎo)電材料在人造皮膚、物聯(lián)網(wǎng)和生物電子學(xué)等電子領(lǐng)域中受到了廣泛的關(guān)注。由于機(jī)械/電氣損傷后的可恢復(fù)性或?qū)ν饨绱碳さ捻憫?yīng)性，可修復(fù)材料是高性能電子設(shè)備的重要組成部分。然而，可修復(fù)材料的實(shí)際應(yīng)用由于導(dǎo)電率低和在斷裂/修復(fù)循環(huán)后的不可逆降解而受到阻礙。 韓國成均館大學(xué)Daewoo Suh等研究人員報(bào)道了一種高導(dǎo)電性、完全可逆的電子隧穿輔助的銀納米衛(wèi)星（AgNS）粒子滲流網(wǎng)絡(luò)，制備了一種油灰狀的可模塑和可修復(fù)納米復(fù)合材料。該材料電導(dǎo)率大大增加，由于滲流網(wǎng)絡(luò)依賴于電子隧穿而不是填料的物理結(jié)合…

能夠精確分離離子和小分子的膜材料將在能源、水、化學(xué)和制藥工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生革命性的影響。這種分離需要具有高度均勻孔徑的膜材料來實(shí)現(xiàn)精確的分子篩分和溶質(zhì)分離，技術(shù)上很難實(shí)現(xiàn)。近年來，研究者通過堆疊二維納米材料、集成定向合成或生物通道等方法試圖制備高精度的膜，但迄今為止還沒有研究報(bào)道過在施加壓力和錯(cuò)流下通過膜過濾實(shí)現(xiàn)亞埃精度下分離亞納米級(jí)溶質(zhì)。此外，這些方法在無缺陷膜的規(guī)模化制備方面面臨著重大的技術(shù)挑戰(zhàn)。 基于復(fù)合聚酰胺（TFC-PA）膜的納濾（NF）技術(shù)是一種成熟、高效地從液體溶劑中分離小溶質(zhì)的技術(shù)。傳…

近日，陜西科技大學(xué)“生物質(zhì)化學(xué)與材料院士創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”熊傳銀副教授及其研究小組報(bào)道了一種負(fù)載NiS/Ni的天然木材基復(fù)合材料（CLFW@Ni-NiS）同類玻璃高分子（Vitrimers）結(jié)合，利用Vitrimers兼具傳統(tǒng)熱塑性和熱固性聚合物的雙重特性，賦予了新型生物質(zhì)炭基儲(chǔ)能材料高強(qiáng)度、可塑形、自修復(fù)和形狀記憶等特性，同時(shí)實(shí)驗(yàn)證明Vitrimers的引入能一定程度上改善了材料的電化學(xué)循環(huán)性能。論文的設(shè)計(jì)思路新穎，極大地拓寬了生物質(zhì)材料的應(yīng)用范圍，也為不同學(xué)科的交叉融合發(fā)展提供了新的探索性嘗試。 &…