高分子日报 晚报 · 今日第 2 期 · 2026 年 10 月 22 日 · 星期四
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晚报 · 今日第 2 期
将 CaLB 或 HiC 酶嵌入 PBS、PBSA、PCL、PBAT 聚酯,在深海加速生物降解
研究团队用双螺杆挤出在 90–130 °C 下将 Candida antarctica 脂肪酶 B(CaLB)或 Humicola insolens 角质酶(HiC)热嵌入 PBS、PBSA、PCL 和 PBAT 薄膜与微珠,在 2–6 m 沿海至 5,503 m 深海海底原位测试中显著加速降解。
材料与性能
F–Cu–COF 实现 PFAS 超痕量检测与高效去除一体化
研究报道了一种可克级规模制备的氟化铜基共价有机框架 F–Cu–COF,采用露天一锅法合成并保持高结晶性与化学稳定性。该材料通过氟化孔道与氧化还原活性 Cu 中心的主客体耦合,在同一结合事件中同时实现 PFAS 捕获与浓度依赖的电化学信号输出,检测限为 5.2 pg L–1,吸附容量达 3824 mg g–1,并可用于流通式去除。
氨基化多硫化物解耦界面作用与交联密度,使NR/CB复合材料兼顾低滞后损失与高抗疲劳性
研究通过反硫化合成了一系列氨基含量不同、硫秩相近的氨基官能化多硫化物(APSs),并将其作为天然橡胶/炭黑(NR/CB)复合材料的界面改性剂。氨基与CB表面羧基形成化学作用,多硫化物共价接入橡胶链,从而在不改变交联密度的前提下调控界面结构。随着氨基含量增加,CB分散与界面作用逐步改善而链段活动性得以保留,复合材料滞后损失明显降低、抗疲劳性提升。
仲胺桥接柔性多孔芳香框架在150°C实现7.88 g g⁻¹碘蒸气吸附
研究构建了仲胺桥接的柔性多孔芳香框架(PAF),利用吸附响应型呼吸效应在高温下随碘的引入发生溶胀,从而容纳更多碘蒸气。框架内的N位点与π给体通过形成电荷转移复合物增强吸附,150°C下碘蒸气吸附容量达7.88 g g⁻¹,明显高于常规吸附剂。
含脱氧核苷的仿生聚合物网络:可调热固性及碱基配对的影响
作者报道了一系列由四种 DNA 核苷衍生的聚合物网络,通过硫醇–烯光聚合制备,并研究了共价与非共价交联对热机械性能的影响。互补碱基引入的次级非共价网络显著提高材料强度,杨氏模量相比仅共价交联的材料最高提升 25 倍。该体系可进一步调节水解降解聚酯热固性的性能,极限拉伸强度最高 8.3 MPa、断裂伸长率最高 390%、热稳定性最高 250 °C。
利用碳载体孔内限域提升离聚物氧传输,低铂燃料电池峰值功率密度提高约1.3倍
研究将 Pt 纳米颗粒选择性置于多孔碳载体的外表面(Ptext/PC)或内部纳米孔中(Ptint/PC),在 Pt 载量、颗粒尺寸和孔结构相近的条件下,H2-air 下 Ptint/PC 的峰值功率密度约为 Ptext/PC 的 1.3 倍,高电压区电流密度相近。
DTP 核心自组装分子通过官能团换位切换反平行-平行堆叠,有机光伏效率达 18.70%
研究提出两种以二噻吩并吡咯(DTP)为核心的受体-给体-受体型自组装分子,仅调换苯基末端三氟甲基与氯的邻/对位,即可将分子堆叠从无序反平行切换为有序平行。
功能与应用
Nature 评述:可水洗的触敏发光纱线织物界面可穿在身上
Shanshan Yao 在 Nature 的 News and Views 中评述了 Fu 等人的工作:一种织物袖套能显示图形、感知触摸与环境条件并完成简单计算任务,同时像普通布料一样可拉伸、透气。该工作通过把电子器件直接组装进纤维,将日常衣物变成图形用户界面(GUI)。原文未给出具体材料体系与性能数字。
单宁酸与PCL超分子胶粘剂通过结晶度调控实现−196°C下6.6 MPa粘接
研究团队以蜘蛛丝结构为灵感,制备了由单宁酸(TA)和聚己内酯(PCL)组成的无溶剂超分子胶粘剂,通过调控结晶度调节粘接性能。该胶粘剂在25°C下粘接强度最高达8.5 MPa,在−196°C低温下为6.6 MPa,并在酸性、碱性、盐溶液及有机溶剂中保持稳定。作者称其性能优于现有商用热熔胶,并认为该生物启发设计可为超分子材料的规模化生产提供路径。
乙烯基连接 COF TBD-COF 调控钙钛矿晶面取向,倒置电池效率达 27.01%
研究用乙烯基连接的共价有机框架 TBD-COF 作为钙钛矿结晶调节剂,将其有序多孔骨架与吡啶氮位点用于配位钙钛矿前驱体并调控成核与晶体生长。引入 TBD-COF 后结晶由 (001) 主导转向 (012) 取向晶畴比例提高,缓解晶粒无序堆积与晶格应变积累,抑制缺陷辅助非辐射复合并促进载流子传输。
基于非对称活性层的全软有机电化学二极管实现可变形电子信号隔离
研究报道了一种基于非对称活性层结构的全软有机电化学二极管(OECD),在±1 V下整流比最高达2.23 × 10⁴,并在最高30%的拉伸应变和反复机械形变下保持稳定工作。器件采用转印的超薄离子凝胶界面,在应变下仍保持共形覆盖与电化学活性结构,并可用于可变形整流器、逻辑门以及抑制可变形压力传感阵列中串扰的信号隔离元件。
可持续
嵌入酯键水解酶的可堆肥聚酯在深海实现快速完全降解
Nature 研究简报介绍 Huang 等人的工作:把能断裂酯键的酶嵌入可堆肥聚酯,使材料在微生物稀少的海洋环境中也能快速、完全地生物降解。该方法在从近岸海水到深海的多个海域均有效,作者认为这有助于应对全球塑料污染问题。
快讯
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