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化学与材料科学

伦敦大学学院何冠杰/Ivan Parkin教授课题组 Angew: 稳定pH值助力高可逆水系锌金属负极

Mater.》:高电流密度下稳定的析氢电极制备化学与材料科学原创文章。欢迎个人转发和分享,刊物或媒体如需转载,请联系邮箱:chem@chemshow.cn扫二维码|关注我们微信号
11月18日 下午 3:08

福州大学郑远辉课题组招收申请考核制博士生 - 化学/物理背景

Chem-MSE诚邀投稿欢迎专家学者提供化学化工、材料科学与工程产学研方面的稿件至chem@chemshow.cn,并请注明详细联系信息。化学与材料科学®会及时选用推送。
11月18日 下午 3:08

吉大李昊龙教授课题组《ACS Nano》:超分子锚定多金属氧簇至Nafion纳米离子相区制备高性能质子交换膜

点击蓝字关注我们Nafion是一种具有梳型结构的聚合物电解质,由全氟碳主链和磺酸基封端的氟醚侧链所构成。Nafion可以通过自组装发生微相分离,形成尺寸为3-5纳米的离子相区,实现高效质子传导并表现出优异的化学稳定性,是制备质子交换膜的商业化标杆材料。然而,Nafion面临着聚合物电解质材料的共性问题:即难以同时提升质子传导性和力学稳定性。由于Nafion的氟链具有很强的化学惰性,很难通过共价化学直接改变其分子结构。因此,基于非共价作用的有机无机杂化策略被广泛用于提升Nafion的力学强度和传导性能。然而,由于大多数无机基元与Nafion之间存在较大的尺寸及极性差异,使其很难被精准牢固地引入到Nafion的纳米离子相区,严重影响了杂化改性的效果。在此背景下,探索新型杂化基元与杂化策略来实现Nafion的精准修饰及改性,是Nafion基质子交换膜的重要发展方向。多金属氧簇,又称多酸,是一类纳米尺寸的金属氧化物团簇。当其抗衡离子为质子时,表现为固体超强酸,可作为优异的质子传导基元。但是,多金属氧簇易溶于水,而且多为阴离子形式。当其引入Nafion后,会与Nafion的阴离子相区静电排斥而严重泄露。近日,吉林大学李昊龙教授课题组报道了通过超分子杂化策略将多金属氧簇以一种杂化两亲物的形式精准锚定到Nafion纳米离子相区中,制备了多金属氧簇稳定固载的杂化质子交换膜,并实现了杂化膜在质子电导率、力学强度、燃料电池功率密度等方面的全面提升。同时,作者还通过分子动力学模拟详细阐明了该杂化体系的结构-性能关系。
11月18日 下午 3:08

清华刘冬生教授、国家纳米中心杨雨荷研究员 JACS:亚稳定基元组装过程的协同增强作用研究

点击蓝字关注我们串联的亚稳定互补基元在生命过程中发挥着重要作用,有限的稳定性为这些结构的表征带来很大困难。亚稳定基元在核酸分子折叠过程中和高分子的组装过程中的贡献是组装领域的重要挑战。
11月18日 下午 3:08

山科大张国新教授课题组《ACS AMI》: N4空位功能化碳用于高倍率储锂

Bader电荷分布。作者简介向上滑动阅览赵常凯,山东科技大学储能技术学院,硕士研究生,研究方向为:纳米碳材料的控制合成及其锂离子电池性能研究,目前以第一作者或共同作者身份在知名国际SCI期刊Nano
11月18日 下午 3:08

厦大郑志锋教授团队 CEJ:PtxSny/M-SAPO-11催化脂肪酸甲酯一步加氢脱氧异构制备高性能烃基生物柴油

点击蓝字关注我们生物柴油作为一种清洁、绿色、可再生的液体燃料可以替代传统的化石能源,其发展经历了以脂肪酸甲酯为代表组分的第一代生物柴油和以动植物油脂加氢催化异构形成长链烷烃和带支链的异构烷烃为代表组分的第二代烃基生物柴油。精准设计烃基生物柴油的关键在于催化剂的设计,其中贵金属/分子筛催化剂的调控是实现废弃油脂一步加氢脱氧异构制备高品质烃基生物柴油制备的关键。近日,厦门大学能源学院郑志锋教授团队在Chemical
11月18日 下午 3:08

大连理工大学张伟教授/吴承伟教授团队 Acta Biomater.:CT/MR双模态成像磁性微球用于自控温磁热疗及经动脉化疗栓塞

点击蓝字关注我们肝癌是我国最常见的恶性肿瘤之一,由于大部分患者早期症状不明显,确诊时通常已是中晚期,难以开展手术治疗。经动脉化疗栓塞(TACE)是目前控制晚期肝癌的常用疗法,但是单纯的栓塞治疗对超过40%的患者疗效不明显。为此,学者们研发了由磁性纳米颗粒等组成的多孔载药栓塞微球,实现栓塞、化疗和磁热疗的协同作用,以增强抗肿瘤治疗效果。然而,目前报道的磁性微球难以实现对磁热疗温度的实时监控。温度过高会造成正常组织损伤,而温度低又会导致疗效不佳。大连理工大学研究团队研发了一种基于低居里温度磁性纳米颗粒的新型多功能载药微球,可同时实现自控温磁热疗、TACE治疗以及CT/MR双模态影像学跟踪。磁性载药微球在交变磁场作用下具有自控温特性,能够将磁热疗温度自动稳定在50°C,无需额外温度监控设备。同时,磁性微球可高效负载抗肿瘤药物盐酸阿霉素,在交变磁场作用下实现药物的可控释放。兔耳动脉栓塞实验显示磁性微球可有效栓塞目标动脉血管,并能被CT/MR成像设备实时检测。相关成果以题为“CT/MR
11月18日 下午 3:08

天津理工大学王铁教授团队 《Sci. Adv.》:米级面板上可印刷的钙钛矿纳米立方块组装体

点击蓝字关注我们纳米粒子的性能及其组装体演生行为的获得往往需要与之匹配的制造与加工方法的升级和创新。光学、电子、信息、化工、能源、生物、传感和医疗等领域的高性能元器件的发展离不开高质量纳米粒子的精准制造与加工方法的精确操控。然而,该技术发展的操控精度超出了目前纳米粒子加工极限和理论极限。所以,实现纳米粒子结构单元从纳米尺度到宏观尺度的多层级原子有序性的精准加工是上述技术发展存在的重大挑战。因此,开发新型纳米粒子加工方法和发展多尺度精准操控的新技术对于材料加工技术开发具有极其重要的科学意义和产业价值。针对上述挑战和问题,天津理工大学王铁教授领衔的科研团队通过印刷的方式,以CsPbBr3纳米立方块基本单元为模型,将自下而上的原子取向组装方法与自上而下光刻技术带来的空间位置精度优势相结合,发展了模板辅助的液滴裂分技术,解决了纳米粒子从原子到宏观尺度的加工难题。实现了包括纳米粒子、超晶格和宏观阵列在内的多尺度原子有序层级结构精准加工制造,并将尺度的操控跨越了10个数量级。该加工技术制备的宏观阵列内部的超晶格显示出一致的原子取向,因此命名为晶化超晶格阵列。图1.
11月17日 下午 2:02

西湖大学陆启阳团队《Nano Lett.》:在离子调控氧化物结构和性能领域取得新进展

点击蓝字关注我们氧化物薄膜材料的离子调控利用质子对功能氧化物材料(如镍基钙钛矿氧化物(NdNiO3))进行调控,以此设计材料本身的物理与化学性质,是近年来固态离子学和氧化物薄膜材料学界的研究热点之一。例如调控镍基钙钛矿氧化物质子浓度,可以改变其电子电导、离子电导、可见光透射率等性质。其潜在应用涉及忆阻器、传感器、燃料电池与智能窗户等多个领域。但是,镍基钙钛矿氧化物质子化是一个复杂的物理化学过程,我们对质子如何与镍基钙钛矿氧化物相互作用的理解还不完整。为了更好地理解镍基钙钛矿氧化物质子化过程,西湖大学工学院陆启阳团队使用水溶液电化学方法研究镍基钙钛矿氧化物的质子化过程,发现镍基钙钛矿氧化物晶格在质子化过程中发生了巨大的化学膨胀。同时,研究团队基于水溶液电化学方法制备了一种新型的电化学器件,实现了单一薄膜器件空间上质子浓度的梯度分布。利用质子浓度梯度分布这一特性,研究团队在一个器件中研究了材料晶体结构、电子结构、电子输运与质子浓度之间的关系。该成果以“Protonation-Induced
11月17日 下午 2:02

西工大黄维院士团队王学文教授课题组《Adv. Mater.》:二维材料柔性传感器

Photonics》:高效纯有机闪烁体西北工业大学黄维院士、安众福教授团队:多晶型依赖的动态超长有机磷光西北工业大学黄维院士、安众福教授团队与南洋理工大学赵彦利教授合作《Nat.
11月17日 下午 2:02

四川大学李建树/徐心源《ACS AMI》:牙周组织启迪的通用型细菌防御水凝胶用于预防经皮器械感染

点击蓝字关注我们经皮器械的使用通常会破坏软组织屏障,从而增加细菌入侵的风险。细菌的粘附、增殖以及形成生物膜等行为均会引起宿主过度的炎症反应,从而导致周围组织的损伤和医疗器械的失效。天然牙体作为最耐久的天然“经皮器械”,具有优异且持久的微生物屏障功能。其细菌防御功能主要来源于两个方面:牙龈和牙齿之间的紧密连接可以阻止细菌进入结缔组织和牙槽骨;牙龈通过响应性分泌抗菌物质和免疫调节功能杀死入侵的细菌。受牙周组织启发,四川大学高分子科学与工程学院李建树教授/徐心源助理研究员团队设计并制备了一种用于预防经皮器械感染的细菌防御水凝胶(图1)。该水凝胶通过密封生物组织和医疗器械的界面以及捕获杀死入侵细菌,模拟类牙周组织紧密附着和响应性清除细菌的结构功能,实现预防经皮器械周围细菌感染的用途。HPC水凝胶制备过程如下:利用没食子酸(GA)修饰的壳聚糖和聚乙烯亚胺(PEI)两种物质在紫外光交联的水凝胶基质内引入酚氨化学反应。该反应不仅有助于提高凝胶内部交联密度,同时可以防止多酚氧化后的黏附性能下降。红外和核磁谱图证明没食子酸成功接枝于壳聚糖,冷冻扫描电镜展示出水凝胶具有纳米级孔洞和典型三维结构,XPS测试证明水凝胶内部存在酚-氨化学的反应产物(图2)。水凝胶的机械性能、黏附能力以及抗菌性能被进一步表征。结果显示,HPC水凝胶具有剪切稳定性和良好韧性,对软组织和固体材料表面均具有普适性黏附能力,进而能够封闭软组织和器械间的界面(图3)。HPC水凝胶对E.
11月12日 下午 3:35

山大蔡彬教授、邹桂征教授与合作者 Angew: 量子点的粒子间电荷转移产生电化学发光的直接实验验证

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11月11日 下午 2:19

浙大田良飞 Trends in Chemistry综述:构建可自我维持的人造细胞策略

点击蓝字关注我们作为生命组成基本单元,如何构建人造细胞一直是“生命起源”的研究中的一个核心科学命题。人造细胞是细胞的简化模型,是通过自下而上的方式将功能性分子、元件、模块重建为一个具有完整生命力的最小单位,并能够在一个相对封闭的微室内完成自维持、自复制、自适应,以及能量的产生、传递和耗散,从而利用无生命的物质来重塑生命。尽管这一领域已经取得了重大进展,但即使是最高度集成的人造细胞也与真实细胞相差甚远。近期,浙江大学生物医学工程与仪器科学学院田良飞研究员在Trends
11月11日 下午 2:19

西北工业大学黄维院士/李林教授团队 Angew综述:用于FRET受体的小分子猝灭剂

点击蓝字关注我们高保真的荧光探针开启是检测生理过程、疾病诊断和生物学研究的重要工具。随着生物医学的发展,目标物的原位定点检测对精确的光学生物成像提出了更高的要求。Förster共振能量转移(FRET)是设计荧光开启探针并实现生化活性检测最为广泛使用的机制之一。猝灭剂(quenchers)通常指通过分子间的FRET机制高效地转移被激发的荧光团的能量,使得分子以非辐射方式返回基态,而过程中没有任何光子辐射的一类分子。小分子猝灭剂已被广泛用作FRET探针的受体,其可有效降低本底荧光信号的干扰,提高检测灵敏度,用于监测各种生理过程,如生物酶分析、肽和蛋白质折叠动力学研究、体内多色分析、预测分子间的距离,生物标记物实时成像等。
11月11日 下午 2:19

西安石油大学张洁教授团队《J. Clean. Prod.》:新冠疫情下聚丙烯基医疗废弃物的资源化利用

methacrylate),结构如图1所示,与现用原油流动性改进剂有类似结构,因此可作为原油流动性改进剂的基础原料,将其改性后加入原油后可以可以起到降粘和降凝作用(Polymers,
11月11日 下午 2:19

浙大姜银珠教授、潘洪革教授、严密教授 Small:二次电池“晶格限域“电化学转化反应

点击蓝字关注我们【研究背景】基于电化学转化反应的转化型电极材料体系,由于其多电子可逆的氧化还原过程而具有较高的理论容量,这为开发高储能密度二次电池材料体系提供了新的选择。然而,与具有稳定宿主晶格框架以限制氧化还原活性原子/阳离子的传统插层型电极不同,转化型电极在相变过程中的显著的原子迁移和巨大体积变化导致了循环过程中的低可逆性和快速容量损失,这也严重制约了转化型电极材料的商业化应用潜力。【文章简介】近日,来自浙江大学的姜银珠教授、潘洪革教授、严密教授等在《Small》期刊上发表题为“Latticed-Confined
11月11日 下午 2:19

港科大孙飞教授团队《Sci. Adv.》:基因编辑真核细胞通过极高亲和力的蛋白相互作用自组装成功能化活体材料

利用含有对应蛋白反应组分的重组EGFP蛋白标记酵母细胞,例如用SpyCatcher-EGFP-SpyCatcher重组蛋白标记表达SpyTag的酵母细胞,对酵母表面展示进行验证。图3.
11月11日 下午 2:19

达特茅斯学院柯晨峰课题组 Angew:开离子型氢键交联有机框架去除水中残留的低浓度碘单质和碘离子

点击蓝字关注我们碘(I2)作为广谱抗菌试剂,被广泛用于野外和外太空中的饮用水消毒。在实际应用中,需要将使用I-增加I2的溶解度。例如,国际空间站上的便携式饮水机(PWD)系统使用总浓度约为5
11月11日 下午 2:19

黄维院士/陈永华教授团队 Nature:丝网印刷钙钛矿薄膜和全丝网印刷钙钛矿光伏器件

点击蓝字关注我们日前,黄维院士和南京工业大学陈永华教授团队通过离子液体醋酸甲胺(MAAc)创造性地制备出长期稳定的钙钛矿印刷油墨,应用于制备图案化的丝网印刷钙钛矿薄膜和全丝网印刷钙钛矿光伏器件。该项创新成果以“Perovskite
11月10日 下午 3:47

黄维缅怀恩师唐有祺院士:将中国化学带向世界

青少年时期身处日本入侵下满目疮痍的中国,海外留学阶段目睹西方对新中国的扼制,无不激发起他内心对建设强大祖国的强烈渴望。正因如此,唐先生的目光总是能够穿越时空,着眼于中国科学更远的未来。
11月10日 下午 3:47

青科大朱之灵/王丽娜 Nano Lett.:机器学习指导发现超氧化物歧化酶纳米酶用于治疗雄性激素性脱发症

点击蓝字关注我们雄激素性脱发(AGA)是最常见的脱发类型之一,主要是由氧化应激引起的毛囊(HF)萎缩退化所致,影响80%的男性和50%的女性。超氧化物歧化酶(SOD)是一种特殊的金属酶家族,它能催化超氧阴离子自由基(•O2-)的分解,产生生物体系中危害较小的过氧化氢(H2O2)和氧气(O2),从而保护细胞免受氧化损伤。最近的研究表明,一些无机纳米材料具有模拟天然SOD清除•O2-的活性(称为"纳米酶")。然而,大多数SOD纳米酶对•O2-的清除活性远远低于比天然SOD,限制了其广泛应用。因此,设计开发具有高效SOD模拟酶性能的新型纳米酶将有助于解决这一问题。近日,青岛科技大学朱之灵和王丽娜等人在《Nano
11月10日 下午 3:47

中国矿大(北京)孙志明教授课题组 Small:“层状粘土+缺陷工程 ” 双剑合璧 - 打造高效单原子催化剂

点击蓝字关注我们因单原子催化剂具有超高的原子利用率以及优异的催化活性,已成为高级氧化领域的研究热点。其中,提高单原子负载量及优化单原子位点的电子结构一直是单原子催化领域的研究重点。然而,由于对载体的选择、基底材料对单原子电子结构的影响等关键问题研究不足,合成具有高载量及优化电子结构的单原子催化剂一直是本领域的重要挑战。中国矿业大学(北京)孙志明教授课题组提出利用来源广泛、价格低廉的天然层状黏土矿物-高岭石作为石墨相氮化碳(g-C3N4)的载体,并通过g-C3N4/高岭石复合材料上的缺陷调控(J
11月10日 下午 3:47

黄维院士/陈永华教授团队 Nature:丝网印刷钙钛矿薄膜和全丝网印刷钙钛矿光伏器件

点击蓝字关注我们日前,黄维院士和南京工业大学陈永华教授团队通过离子液体醋酸甲胺(MAAc)创造性地制备出长期稳定的钙钛矿印刷油墨,应用于制备图案化的丝网印刷钙钛矿薄膜和全丝网印刷钙钛矿光伏器件。该项创新成果以“Perovskite
11月10日 下午 1:49

港科大申亚京教授课题组《ACS AMI》:“动静结合”的微型仿生驱动器

点击蓝字关注我们背景:自然界中的生物结构和运动启发了小尺度下液体操作和微型机器人学的新思路,例如定向运输液体的仿生功能界面(灵感来源静态的植物结构,如猪笼草、南洋杉叶…)、执行仿生游动或微尺度液体泵送的人工微型机器人系统(灵感来源动态的生物运动,如细菌、草履虫…)等等。前者受限于固定化的结构而缺失灵活受控性;后者需要持续被外部能量场驱动,且复杂的多模态类纤毛运动仍难以受控和灵活切换。这些限制使得静态/动态仿生系统对许多小尺度的复杂操作任务仍具有挑战性。受松针和生物纤毛的联合启发,研究人员提出了一种兼具“静态”和“动态”特征的智能化不对称磁柱结构微型仿生驱动器(AI-MPA)。在外部磁场的控制下,AI-MPA显示出全空间下任意方向的液体输运能力(包括:①无能量输入的静态运输模式;②外磁场驱动的动态运输模式)。此外,联合材料的磁弹性力学特征和不对称的类松针结构设计,AI-MPA可在精准的磁场控制下实现二维/三维仿生纤毛搏动模式的自调节,这种智能性被进一步用于开发多自由度的微型机器人(包括爬行和旋转运动)。结合了现有静态和动态仿生系统的优势,提出的AI-MPA展现了以前无法实现的智能自我调节。这项工作为日益功能化和智能化的微型仿生系统提供了新的见解,其应用包括但不限于定向液体输运和机器人运动。该工作以“Natural
11月8日 下午 4:11

华理王庚超教授/练成研究员 Small:“蚁穴型”双亲性凝胶电解质助力一体化可拉伸超级电容器10000次循环

点击蓝字关注我们水系一体化可拉伸超级电容器(ISSCs)因其本征安全性,使其在可穿戴电子产品中具有广阔的应用前景。然而,传统水凝胶电解质具有窄的电化学稳定窗口(ESW)和不理想的界面接触,导致了水系ISSCs能量密度偏低和动态电化学稳定性差等缺陷,严重制约了其实用进程。为解决上述问题,基于早期提出的“同质一体化可拉伸器件”设计策略(Energy
11月8日 下午 4:11

南京理工大学李晓明/曾海波 CEJ:CsPbBr3钙钛矿量子点 - 配体越强越好?

Chem-MSE诚邀投稿欢迎专家学者提供化学化工、材料科学与工程产学研方面的稿件至chem@chemshow.cn,并请注明详细联系信息。化学与材料科学®会及时选用推送。
11月8日 下午 4:11

东北大学李松教授、中科院金属所齐伟研究员 Small:近邻单原子Pt位点协同消除CO气流中微量H2

点击蓝字关注我们撰稿人:饶毅高纯度CO(纯度大于99.99%)是重要的羰基合成工业原料。目前,工业用CO的主要生产方式是将煤、甲烷等化石资源重整得到合成气,再经过一系列溶液吸收、膜分离、深冷分馏、变压(变温)吸附分离等多方法嵌套、多设备联用的复杂流程工艺得到纯度为98~99%的CO原料气。在此基础上进一步提纯CO的成本随着纯度提高而级数增长。受燃料电池领域优先氧化反应(PROX)启发,本论文开发一种在温和条件下具备高选择性、稳定性及抗CO中毒的金属催化剂优先氧化去除CO中的微量H2(H2-PROX),实现了对CO-PROX的反向选择性。近日,东北大学李松教授团队、中科院金属所齐伟研究员团队合作在Small上发表了题为“A
11月8日 下午 4:11

复旦大学陈茂课题组 Angew:官能化氟聚合物的光调控定制化合成

点击蓝字关注我们氟聚合物具有表面能低、化学惰性、疏水/疏油、耐候性好、折光指数低等特点,被大量用于化工、医疗、建筑、通讯、新能源、航天航空等领域。官能化氟聚合物既保留了氟聚合物的优异性能,还引入了功能基团,是一类非常重要的特种高分子材料,例如Nafion、Lumiflon等都是官能化氟聚合物。然而,碳─氟键键能大,难以通过对氟聚合物后修饰的策略获取官能化材料。因此,设计合成官能化含氟单体、开发其聚合方法成为了发展新型官能化氟聚合物的重要手段。
11月8日 下午 4:11

河北工大李志强教授团队 CEJ等:力学/荧光双重各向异性稀土杂化发光水凝胶的构筑及其刺激响应行为

点击蓝字关注我们水凝胶是通过化学或者物理交联形成的亲水三维网络及包含在网络中的水组成的软材料。水凝胶与许多生物组织具有相似的结构,并且大部分水凝胶具有良好的生物相容性。然而生物组织往往具有各向异性的结构,这也限制了合成水凝胶在生物相关领域的应用,因此,合成各向异性水凝胶势在必行。相对力学各向异性来说,具有各向异性荧光性能的水凝胶很少,这是因为光信号对周围环境更敏感,其各向异性调制更具挑战性。近期,河北工业大学李志强教授课题组在力学/荧光双重各向异性稀土杂化发光水凝胶构筑方面取得新进展,制备了具有各向异性力学性能和各向异性荧光性能水凝胶,并实现了各向异性稀土杂化发光水凝胶的刺激响应性。相关成果以标题为“Hydrogels
11月8日 下午 4:11

KAUST 甘巧强教授课题组 Small:超疏水自组装金属颗粒SERS芯片用于微量毒品富集的芬太尼-海洛因检测

点击蓝字关注我们作为一种快速、灵敏且无标记的分析传感技术,表面增强拉曼光谱技术采用等离子体纳米结构产生的局部电磁场(热点)来检测低浓度分析物。由于分析物分子的随机分布,只有一小部分分析物可以达到纳米结构附近,与局部电磁场产生相互作用。因此,实现对高度稀释分析物的高灵敏度检测仍然是一个挑战。虽然热点对于增强光与物质的相互作用非常重要,但是,如何有效地将分析物输送到热点位置,对于提升传感性能也至关重要。于是,人们提出并设计了不同的超疏水表面,将高度稀释的溶液中的分析物浓缩并转移到热点位置,即实现分析物富集。然而,在大尺度上实现可重现、均匀和高灵敏度的超疏水
11月7日 下午 12:27

川大金勇教授团队《Nano Energy》:一种具有可编程粘附性的牛奶基水凝胶用于多功能可穿戴电子

点击蓝字关注我们尽管目前粘合剂取得了一定的进步,但为可穿戴和皮肤附着式柔性传感设备开发的可编程粘附材料仍然是一个巨大的挑战。鉴于此,川大金勇教授团队通过将多价金属离子单面渗透到由牛奶衍生的酪蛋白酸钠(SC)组成的UCST型热敏共聚物中,开发了一种皮肤温度触发的智能黏附水凝胶(STSMH)。该水凝胶可以呈现出不对称的、可调控的粘附性,它能够通过温和的皮肤温度触发来实现反复的、按需的黏附与分离。同时,由于可调节的相转变过程,该水凝胶还显示出可编程的浊度切换能力,以及出色的抗菌性能(杀菌率:>99.0%)。此外,STSMH水凝胶可以通过电信号敏感地感知外部应变(GF:37.59,响应时间:169
11月7日 下午 12:27

哈工大(深圳)魏军团队 AFM综述:3D打印超级电容器 - 技术、材料、设计及应用

点击蓝字关注我们便携式、柔性和可穿戴电子设备的发展促进了高性能的电化学储能设备的快速发展。与电池和燃料电池相比,超级电容器表现出显著的优势,具有优异的倍率性能、杰出的循环寿命和卓越的安全性。然而,超级电容器的能量密度相对较低,不足以为电子设备提供连续且稳定的电源。为了提高能量密度,厚电极设计是有效的手段。而在传统的三明治结构的超级电容器中,平面电极的活性材料质量负载是相当有限的。设计三维多孔电极可以有效地提高活性物质的质量负载,同时保持较短的离子/电子传输距离和快速的反应动力学。但传统的制备三维多孔电极的方法通常复杂、昂贵、耗时,并且很难精确控制电极的结构。3D打印技术,通过计算机辅助设计/制造模型,对预定义的3D模型进行数字化控制,使得在短时间内精确控制和制造复杂结构成为可能。区别于传统的等材和减材制造技术,
11月7日 下午 12:27

南航姬科举课题组《ACS AMI》:兼具排汗透气与黏附的仿生健康监测电极

点击蓝字关注我们生物电信号是人体最基本的生理信号之一,通过对生物电信号的监测可以对多种生理疾病进行诊断和预防。随着微电子科技的不断发展,越来越多的医疗科技选择使用电极贴片与诊断设备集成,以实现实时监测人体健康状况的医疗保健系统。监测系统对于突发性强、致命性高的心脑血管疾病有着显著的预防作用。生物电监测电极作为系统硬件的重要组成单元,直接与人体接触采集生物电信号,是生物电传感系统的基础部件。常见的是银-氯化银(Ag/AgCl)凝胶电极,但由于凝胶或粘合剂会对皮肤产生刺激,很难用来长期监测生物电信号。为了实现长效与皮肤接触监测的功能,生物相容性良好的干电极技术近年来得到了一定的发展。然而,由于皮肤的弹性、粗糙质地,附加汗水,油脂、皮屑和毛发等表面特性,干电极技术在皮肤附着力、接触阻抗、透气性等创新优化方面仍面临较大挑战。图1典型具有足端附着能力的生物结构与功能实现策略由于自然环境下目标附着表面的复杂多样性,依靠单一的黏附机制往往不足以提供生物体稳定的附着和快速的运动的能力。几乎所有具有全空间运动能力的生物,均拥有两种及以上的界面附着策略,且生物体型越大,越需要多种附着方式协同作用来提升界面附着力以平衡自重。生物高鲁棒性的附着调控特性依赖于生物脚爪精细的跨尺度附着结构,以及附着结构所呈现的机制之间的协同作用。
11月7日 下午 12:27

中科院固体物理所蔡伟平研究员课题组《ACS AMI》:多孔ZnO覆盖金纳米阵列芯片实现对痕量苯系VOCs的高效SERS响应

点击蓝字关注我们气相挥发性有机化合物(VOCs)是大气中主要的污染物之一,同时是对流层臭氧和PM2.5的重要前驱体,对环境和人体健康具有极大的危害。相对于传统检测方法,表面增强拉曼光谱(SERS)具有指纹识别、快速响应和分子水平灵敏度以及设备便携等优点,有望成为高效检测VOCs的有力技术。然而,由于VOCs存在与贵金属相互作用弱、拉曼散射截面小的问题,使用SERS实现对气相VOCs的快速灵敏检测仍然十分具有挑战。近日,中科院固体物理所蔡伟平研究员课题组在《ACS
11月4日 下午 1:36

清华段炼教授课题组 Angew:具有抑制分子聚集特性的多重共振硼氮掺杂杯【4】芳烃

环状结构能提高MR分子片段刚性,抑制了发光母核的高频共振,促进光谱窄化;同时由于杯状结构抑制了MR片段常见的因大平面引起的聚集现象,能够有效抑制分子聚集产生的光谱展宽和激子淬灭。图2.
11月3日 下午 1:11

西安交大蒋庄德院士、赵立波教授团队 CEJ: 基于超声空化负载效应的静电纺丝聚合物微纳纤维功能化制造

点击蓝字关注我们静电纺丝聚合物纤维具有柔性、质轻、多孔、低模量、便于集成等优点,是柔性可穿戴电子器件的理想结构单元。然而,受限于聚合物高分子材料的固有特性与静电纺丝的高工作电压工艺要求,其纤维结构的功能性匮乏,通常需借助复杂繁琐的后续工艺实现导电性或其他功能,且现有工艺常破坏纤维柔性,严重制约了其在柔性电子领域的应用。针对上述问题,近期,西安交通大学蒋庄德院士、赵立波教授团队提出了一种基于超声空化负载机理的聚合物微纳纤维导电功能化新工艺,具体为:利用超声空化效应下的瞬态高温高压、微射流、冲击波等极端物理现象损伤软化静电纺丝聚合物纤维表面材料,同时催动液体媒介中的纳米功能材料嵌入到纤维表面软化处,并随着纤维表面材料的迅速固化而交联,从而,在保留聚合物纤维本体结构的基础之上,借助表面嵌入与交联的纳米功能材料直接赋予稳定可靠的特定性能或复合性能。该方法的具体制备流程如图1(a)所示,采用静电纺丝技术制备聚氨酯纤维薄膜(Electrospun
11月3日 下午 1:11

燕山大学黄建宇教授课题组 AFM:石榴石固态电池界面的原子尺度结构冷冻电镜研究

点击蓝字关注我们高界面阻抗是固态电池实际应用的最大障碍,在原子尺度理解固态电池界面非常重要。然而,由于一些电池材料的电子束敏感性,通过传统的电镜并不能在原子尺度上观察材料的结构,冷冻电镜可以很好的解决这一难题。在此,通过冷冻电镜在原子尺度揭示了石榴石固态电解质LLZTO和表面寄生物Li2CO3的界面,通过机械打磨的方法可以有效的去除LLZTO表面寄生物Li2CO3,
11月3日 下午 1:11

河南大学赵俊伟教授课题组《ACS AMI》:基于多金属氧酸盐和聚苯胺复合材料的湿度传感器件研究

点击蓝字关注我们近期,河南大学赵俊伟教授团队在多金属氧酸盐材料的湿度传感研究方面取得新进展,构建了基于一维链状铈取代磷钨酸盐和聚苯胺复合的层状纳米材料的湿度传感器件,系统探究了其湿度传感性能,相关成果以标题为“Lamellar
11月3日 下午 1:11

安徽农业大学轻纺工程与艺术学院高层次人才招聘启示 - 纺织、服装、包装、高材、生物基材料等

点击蓝字关注我们一、院校简介安徽农业大学坐落于安徽省会合肥,是一所办学历史悠久、以农林生命学科为优势和特色的省政府与农业农村部、国家林业和草原局合作共建高校,是全国首批建设“新农村发展研究院”的十所高校之一,是“中西部高校基础能力建设工程”项目高校,是安徽省“地方特色高水平”大学建设高校。现有ESI前1%学科4个、1个国家重点实验室、1个国家地方联合工程实验室、1个国际合作联合实验室、56个省部级科研平台。近三年主持获国家科技进步二等奖1项,主持获省部级科技奖34项,其中一等奖4项;主持获省社科奖9项,其中一等奖1项;主持国家重点研发计划项目1项、课题4项,国家基金156项。轻纺工程与艺术学院是安徽农业大学特色学院之一,是一个艺工结合、特色鲜明、充满活力的新型学院。学院下设纺织工程、包装工程、服装设计与工程、艺术设计四个系。拥有安徽省高性能生物基尼龙工程研究中心、安徽省废旧纺织品再生利用工程技术研究中心、中纺联标准化技术委员会地方工作站(合肥)等省部级平台。二、招聘方向学院将进一步在以下研究方向(不限于)引进高层次人才:(1)纺织工程、纺织材料、纺织化学、服装工程(2)包装工程、高分子材料、生物基材料(3)产品设计、环境设计、服装设计、视觉传达三、引进人才范围(一)一类人才中国科学院院士,中国工程院院士,国外国家科学院或工程院院士,中国社会科学院学部委员及相当水平的杰出人才。(二)二类人才国家杰出青年科学基金获得者、国家级教学名师及相当水平的领军人才,年龄一般不超过五十五周岁。(三)三类人才国家自然科学基金优秀青年项目获得者及相当水平的拔尖人才,年龄一般不超过四十五周岁。(四)四类人才1、农业部农业科研杰出人才及相当水平的卓越人才,年龄一般不超过四十周岁。2、国外知名大学或科研机构助理教授或具有相当专业技术职务以上的优秀人才,国家级科研机构研究员或成绩突出的副研究员,国内知名大学教授或成绩突出、具有博士学位的副教授,年龄一般不超过四十周岁。3、自然科学类以第一作者或通讯作者发表SCI一区(中科院分区,下同)学术论文6篇以上,或发表SCI论文影响因子之和达到35上,其中SCI影响因子不低于10.0的学术论文2篇,或单篇SCI影响因子不低于7.0的学术论文3篇以上。人文社科类以第一作者或通讯作者在SSCI二区以上或A&HCI刊源刊物上全文发表学术论文3篇以上,或在本学科前20%的CSSCI期刊上发表学术论文6篇以上,或具有相当水平的卓越人才。年龄一般不超过四十周岁。(五)五类人才具有海外留学背景、业绩突出的博士、博士后,或业绩突出的、学校急需的国内博士、博士后;自然科学类以第一作者或通讯作者发表SCI一区学术论文4篇以上,其中单篇影响因子大于6.0的学术论文2篇以上,或单篇影响因子大于4.0的学术论文3篇以上;人文社科类以第一作者或通讯作者在SSCI二区以上或A&HCI刊源刊物上全文发表学术论文2篇以上,或在本学科前30%的CSSCI期刊上发表学术论文5篇以上,或相当水平的优秀人才。年龄原则上不超过三十五岁。(六)引进人才团队条件和范围团队带头人达到三类以上人才条件,具有博士学位的团队成员不少于3人。具体引才标准,以我校新修订人才引进办法为准。四、全职引进人才待遇人才引进采取“一人一策”、“一人一议”的方式确定待遇。具体待遇按照协议约定为准。五、非全职引进人才待遇原则上非全职引进人才必须是三类以上人才。非全职引进的人才依据实际来校工作时间,按照月薪3-5万元发放工作津贴;每年报销一次来校往返差旅费,配备科研助手,提供来校临时住房、工作室及配套设施等。联系人:汪老师联系电话:0551-65786453邮箱:wangzk6@ahau.edu.cn化学与材料科学原创文章。欢迎个人转发和分享,刊物或媒体如需转载,请联系邮箱:chem@chemshow.cn扫二维码|关注我们微信号
11月3日 下午 1:11

南京大学郭子建院士、王晓勇教授团队 Angew:铂类配合物通过抑制TREM2重塑免疫抑制性肿瘤微环境

点击蓝字关注我们癌症是威胁人类生命的主要原因之一。免疫疗法通过调节全身免疫系统发挥抗癌作用,是最具应用前景的癌症治疗方法。但是由于肿瘤细胞通过免疫检查点抑制了其免疫原性特征,并诱导出免疫抑制性肿瘤微环境,导致目前的免疫治疗药物仅对少部分癌症有效。髓样细胞是构成肿瘤微环境的重要组成部分,通过多种机制抑制T细胞免疫反应。肿瘤浸润性髓样细胞包括免疫刺激和免疫抑制两个子集,前者如M1型巨噬细胞,后者如M2型巨噬细胞、异源髓样祖细胞和未成熟的髓样细胞,统称为髓样来源的抑制细胞。免疫抑制性髓样细胞是癌症免疫疗法的主要障碍,会破坏细胞毒性T淋巴细胞对肿瘤细胞的免疫攻击。髓系细胞触发受体2(TREM2)是一个全新的抗癌靶标,在200多种原发性和转移性肿瘤浸润性巨噬细胞上高表达,抑制T细胞的活动,而在正常外周组织巨噬细胞中低表达或不表达,是肿瘤浸润性巨噬细胞的标志物。阻断TREM2会降低肿瘤浸润抑制性巨噬细胞水平,抑制调节性髓样细胞的积累,增强CD8+
11月2日 下午 12:08

天津大学汪怀远教授团队 CEJ:抗紫外防腐智能复合涂层

点击蓝字关注我们长时间高能量紫外线辐照会引起树脂涂层材料老化劣化,从而导致许多金属/装备严重腐蚀问题。强紫外线环境下传统环氧树脂(EP)涂层的耐老化、抗腐蚀性能较差。环氧涂层在室外暴露在紫外线及腐蚀介质的环境,环氧树脂被高能量紫外线损伤产生自由基。环氧涂层的亲水性增加,涂层内部材料逐渐损损伤、粉化,导致腐蚀介质贯穿渗透涂层,从而产生一系列老化、腐蚀失效行为。针对上述问题,天津大学汪怀远教授等人利用了二维片层材料(如蒙脱土MMT)中插入的高价态铈离子(M-Ce)以原位氧化氟苯胺(PFA)来形成PFA新材料,并设计制备纳米杂交复合填料(PFAM-Ce)用来同时改善EP涂层的防腐和抗紫外线性能。复合涂层具有一定智能的抗紫外、光热响应和优异防腐性能,在紫外线辐射下复合材料的力学性能保持良好。同时,PFAM-Ce复合填料在EP中表现出良好的分散性,这有利于降低涂料的孔隙率和增强其屏障能力。EIS研究表明PFAM-Ce/EP复合涂层具有出色的智能防护性能。复合涂层浸入3.5
11月2日 下午 12:08

国家纳米科学中心杨延莲/朱凌、中科院物理所陈佳宁JACS: 基于单个细胞外囊泡蛋白红外光谱的肿瘤检测

点击蓝字关注我们蛋白质的丰度和结构对于肿瘤的发生和发展至关重要。肿瘤相关蛋白质组成和结构的差异为阐明癌症发病机制提供了重要信息,是肿瘤诊断和药物设计的重要生物标志物。小细胞外囊泡是细胞分泌的纳米尺度(直径30–200
11月2日 下午 12:08

广西大学聂双喜教授 AFM:纤维素摩擦电材料的智能传感应用

点击蓝字关注我们随着先进材料,制造技术和信息技术的协同发展,物联网成为了新一代信息技术的重要组成部分,智能电子设备和传感器网络的结合在医疗、通信、娱乐、交通和人工智能等领域广泛兴起,极大改善了人们的生活。同时,环境污染的加剧和化石能源的过度开发,全球正面临一系列环境挑战,发展清洁能源已成为首要目标。在这种背景下人们迫切寻求一个既可以减少传感电子设备对传统能源依赖,又可以满足可持续能源供应的新策略。因此,摩擦纳米发电机(TENG)作为一种新兴技术被认为是收集分布式能量的有前途手段,将其作为能量收集装置与传感网络结合形成自供电传感系统似乎是理想的解决方案,使其在智能便携设备领域展现出广阔的前景。
11月1日 下午 2:01

广东工业大学王乃光/施志聪教授《ACS AMI》:Co3ZnC/Co异质结/多孔碳氧还原催化剂

RHE),且耐久性相对较低。广东工业大学材料与能源学院的王乃光、施志聪(共同通讯作者)等利用溶胶凝胶法,合成负载在氮掺杂多孔碳和碳纳米管上的Co3ZnC/Co纳米异质结催化剂,在0.1
11月1日 下午 2:01

南昌航空大学谢兵团队 CEJ:离子对工程与畴工程双向优化策略在BNT基弛豫铁电体中实现低场高储能

Hz与室温下的极化特性与储能性能作者简介向上滑动阅览南昌航空大学材料科学与工程学院谢兵副教授及其团队在低场电介质陶瓷电容器的研究方面取得新进展。相关成果以“Bi0.5Na0.5TiO3-based
10月21日 下午 1:50

郑大邵国胜教授/薛超博士、电子科大董帆教授 Small: 碳点介导原位限域生长Bi团簇增强等离激元辅助光催化CO2还原性能

2204154.原文链接https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202204154相关进展大连化物所李灿院士、范峰滔研究员团队
10月21日 下午 1:50

南昌航空大学邹建平教授课题组 Angew:强络合克服静电作用实现氰化物高选择性转化为氮气

点击蓝字关注我们推文作者:邹建平课题组第一作者:田磊通讯作者:邹建平教授通讯单位:南昌航空大学论文DOI:10.1002/anie.202214145全文速览受静电相互作用的限制,电催化体系中几乎无法实现阳极阳离子的氧化反应和阴极阴离子的还原反应,进而限制了离子在电催化体系中的选择性转化。南昌航空大学邹建平教授团队提出了一种通过强络合作用克服静电相互作用的新策略,实现了氰化物(CN-)优先地在阴极发生电催化还原。然后,生成的还原产物可在阳极衍生的游离氯作用下进一步转化为氮气(N2)。本研究为电催化体系中阴离子的阴极还原或阳离子的阳极氧化提供了一种新思路,为CN-高效选择性转化为N2开发了一种新的协同转化机制。背景介绍电催化体系的氧化还原反应主要发生在电极与溶液的界面上。得益于静电相互作用的诱导,离子可有效地在电极界面上发生富集,进而发生相应的氧化还原反应。但静电相互作用是把双刃剑。静电排斥作用会严重抑制阳离子在阳极富集和阴离子在阴极富集,进而抑制阳离子的阳极氧化反应和阴离子的阴极还原反应。目前,虽然有许多策略来削弱电催化体系中的静电相互作用,但仍然无法完全解决其造成的影响,导致众多离子的选择性转化无法实现。以氰化物(CN-)为例,在电催化体系中,这类阴离子受静电作用诱导会在阳极发生富集并被氧化至氰酸盐。由于含氰溶液必须保持强碱性来抑制剧毒氰化氢的析出,中间产物氰酸盐无法在碱性条件下发生水解,进而抑制了CN-与N2的选择性转化。本文亮点1.
10月21日 下午 1:50

国科温州研究院宋三召/广西科大江勇/KAIST孙海南《ACS AMI》:析氧反应活性位点调控机理的认识

点击蓝字关注我们电催化分解水是一种很有前途的绿色制氢方法。阳极的析氧反应(OER)涉及到多电子的转移及高的过电位,阻碍了电解水制氢广泛应用,因此需要设计性能优异的电催化剂。非贵金属基材料如钴基衍生物(如氧化物和羟基/氢氧化物)因具有优异的电化学活性而成为研究的热点,成为一种替代选择。通常钴基催化剂的真正活性位点被归于钴的羟基氧化物(CoOOH),它通常在OER条件下经过电催化剂表面原位重构生成。尽管观察到由不同预催化剂通过原位形成相同的CoOOH,但电催化活性却有较大的差异。此外,电化学过程中产生的CoOOH结晶度低甚至是非晶态,并且纯相CoOOH的OER活性不佳。因此,合理设计或选择预催化剂就显得尤为重要。近日,国科温州研究院宋三召副研究员(第一作者)与广西科技大学江勇博士,韩国科学技术院(KAIST)孙海南博士等合作提出表面改性来提高电催化活性的有效策略,理论计算证明了原始材料与表面活性层之间的协同效应。该工作采用表面酸蚀刻法从钙铁石结构的Ca2Co2O5表面生长出不同厚度的CoOOH。该工艺可实现对表面结构的精确控制,为设计高性能钙铁石结构复合催化剂提供了有效途径,也为了解表面的CoOOH与基底的构效关系提供了良好思路。实验结果表明,复合催化剂的界面相互作用有利于氢氧根的插入,从而提高OER中晶格氧的参与。得益于合理的表面结构调控,优化后的复合材料表现出优异的OER活性。该工作重点回答了以下几点问题:(1)合理设计催化剂在原位状态下的表面位点,(2)对预催化剂进行表面明确调控,进一步使更多活性的CoOOH暴露,(3)建立活性位点和辅助位点(基底)之间的关系。图1.(a)用于酸刻蚀获得不同表面CoOOH的制备示意图,(b)原始材料CCO和不同时间酸刻蚀后的XRD,(c)酸刻蚀1h后的SEM,(d)原始材料CCO的SEM图2.(a)原始材料CCO的HRTEM,(b)酸刻蚀0.5h后的HRTEM,(c)酸刻蚀1h后的HRTEM,(d)酸刻蚀1h后的TEM-EDS分析(e)酸刻蚀3h和(f)酸刻蚀6h的HRTEM
10月21日 下午 1:50

宾夕法尼亚州立大学王朝阳教授团队 Nature:再创高比能动力电池极速充电新纪录

点击蓝字关注我们近日,美国宾夕法尼亚州立大学王朝阳教授团队在锂离子电池快充技术上取得又一重大突破,采用双盐替换了传统的电解液体系,既提高了电解液的热稳定性,又极大降低了析锂风险。2022年10月12日,该文章以“Fast
10月21日 下午 1:50

北大侯仰龙教授课题组 JACS:蓝宝石衬底台阶诱导外延生长二维楔形磁性EuS

点击蓝字关注我们由于二维材料独特的性质和在下一代自旋电子器件中的潜在应用,近年来引起了人们的广泛关注。目前,二维材料的研究主要集中在石墨烯、hBN、过渡金属硫族化物、单元素二维材料和三元材料,它们具有丰富的电学、光学和磁学性质。二维稀土材料,特别是二维稀土硫族化合物(RECs)由于其独特的4f电子构型和4f-4f跃迁而具有磁性、发光性和电荷密度波等优良性能,但是这些材料的研究还很少。EuS具有独特的磁性能和光学性能,在自旋电子和发光器件方面具有很大的潜力。然而,单晶2D
10月20日 下午 1:32