高分子日报 晨报 · 今日第 1 期 · 2026 年 11 月 1 日 · 星期日
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晨报 · 今日第 1 期
沸石颗粒模板共碳化将工业 PTFE 废料转化为多孔碳纳米片用于电容储能
研究提出沸石颗粒模板共碳化策略,将工业 PTFE 废料催化转化为分级多孔碳纳米片(PCN),同时把 81% 以上的氟固定为可回收 NaF。机理研究表明 ZSM-5 模板电子活化 C─F 键并降低脱氟能垒,驱动连续缩合的结构演化。
合成与表征
研究团队在表面合成周期性石墨氮取代的一维碳纳米结构
研究团队通过表面合成制备了两种周期性嵌入石墨氮的一维碳纳米结构,即一种聚合物和一种石墨烯纳米带,并用扫描隧道显微镜监测反应过程。原子力显微镜在原子尺度上可视化石墨氮位点,扫描隧道光谱与密度泛函理论计算显示结构中存在局域于氮中心的电子态。在气相中性态下,这些电子态发生自旋极化,形成开壳层基态;吸附于 Au(111) 后,电子转移至表面,转为闭壳层基态。
材料与性能
晶格完整性抑制钾聚七嗪酰亚胺体相俘获,实现聚酯选择性光重整
作者用晶种熔盐重结晶制备了氰基含量更低、晶格相干性更高的钾聚七嗪酰亚胺(PHI-K)纳米晶,用于聚酯光重整。DFT 与瞬态吸收谱将氰基来源的占据态指认为体相空穴陷阱,缺陷抑制后激子相关吸收的平均衰减时间由 69.52 ps 延长至 984.72 ps。
α-硫辛酸-NHS 酯动态分子支架用于钙钛矿太阳能电池热机械应力调控与缺陷自修复
研究团队用 α-硫辛酸与 N-羟基琥珀酰亚胺酯的加合物(LA-NHS)在钙钛矿薄膜晶界原位聚合,形成交联聚二硫化物动态支架,通过可逆二硫键交换缓冲热致应力并持续钝化应力产生的缺陷。
卟啉基有机网络与Nafion非共价交联,解耦燃料电池阴极质子与氧气传输
研究团队用卟啉基有机网络(H-PorBz)作为离子聚合物改性剂重构催化剂/离聚物/气体三相界面,H-PorBz与Nafion通过NH+-H···SO3–相互作用原位非共价交联形成界面层,将质子传输与氧气传输解耦并抑制磺酸根导致的Pt中毒。
芳烃-全氟芳烃设计调控多孔有机光催化剂局部静电,邻位桥接提升Ni/光氧化还原C–N偶联产率
研究者以芳烃-全氟芳烃(AP)结构设计构建4CzIPN衍生的多孔光氧化还原聚合物,用邻、间、对位联苯桥连接咔唑与全氟咔唑单元。KPFM测得o-CBCP、m-CBCP、p-CBCP和无AP对照P(4Cz)的光致接触电势差(CPD)位移分别为27.1、18.3、5.0和4.3 mV,o-CBCP在425 nm蓝光LED下的表面光电压响应更强、拟合中频电阻最低。
功能与应用
多级热响应气凝胶用于电池模组全周期热防护并抑制热失控蔓延
研究设计了一种多级热响应气凝胶,用于锂离子电池模组全周期热失控防护。在可控阶段,气凝胶释放水蒸气,将理论氧摩尔分数降至4.07%,并可通过局部湿度变化实现预警;在不可控阶段,Co-BDC辅助分解持续释放阻燃气体,同时触发原位陶瓷化反应,在表面生成致密陶瓷层。
PLCL/CNT 电纺层合材料借 Bouligand 结构兼顾力学与传感
研究将蓝蟹外骨骼的螺旋 Bouligand 结构移植到可生物降解的电纺 PLCL 层合材料中,并嵌入 CNT 传感层。在成分相同的前提下改变层间旋转角,20° 旋转使杨氏模量较随机堆叠层合材料提高三倍以上、拉伸强度提高近 40%;厚度约 100 µm 的层合材料可承受超过自身厚度 55 至 73 倍的面外变形,CNT 网络可实时检测结构损伤。
前沿论文
TiO2 光照体系生成硝酸根自由基,9 h 降解约 90% PFOA
在酸性 pH 下辐照 TiO2 水悬浮液生成的硝酸根自由基(NO3•)可驱动全氟辛酸(PFOA)分解,9 h 内降解约 90%,氟释放约 57%。反应速率随初始硝酸根离子浓度变化,且硝酸根离子在过程中总量保持不变,表明其起催化作用;时间分辨瞬态吸收光谱首次直接证实该条件下 NO3• 的存在。
快讯
- 空气稳定自由基 TTM-1Cz 作添加剂,D18:L8-BO 有机太阳能电池效率达 20.63%Advanced Materials
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- 用阴离子极性指数调控有机突触晶体管的极化子动力学Advanced Functional Materials
- 木质素-聚十五内酯动态共价网络实现近红外响应形状记忆Advanced Functional Materials