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技术方向

计算与模拟 最新动态

高分子计算方向的进展:分子动力学与粗粒化模拟、自洽场与相分离理论、多尺度建模与结构预测。

92 条精选近 30 天 92 条共收录 146 条

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精选归档 · 第 3 页

10月12日周一第 41–60 条
  1. Advanced Science62

    基于衣康酸与尸胺的星形生物聚酰胺凝聚层用于电热响应智能窗

    研究报道了一种由衣康酸与尸胺合成的吡咯烷酮基星形聚酰胺,其凝聚层在 Ca²⁺ 诱导的反常盐溶效应下形成带正电表面,光散射体的分散稳定性比常规 PNIPAM 高 20 倍以上,并在 5 mol/L 盐浓度下保持稳定。

    推荐理由:星形生物聚酰胺凝聚层在 5 mol/L 盐浓度下仍保持分散稳定,为电热响应智能窗提供了一种不同于 PNIPAM 的体系。

  2. Advanced Science62

    仿海黄瓜胶原-海藻酸盐双网络水凝胶实现可编程软机器

    研究团队提出一种仿海黄瓜真皮的胶原-海藻酸盐双网络弹性体水凝胶(CoDE),将共价交联的胶原冷冻凝胶骨架与离子交联的海藻酸盐牺牲网络结合,兼具生物相容性与可生物降解性。

    推荐理由:原文给出胶原-海藻酸盐双网络水凝胶的压缩致密化与离子锁定机制,可了解其可编程力学区间。

  3. Advanced Science73

    无溶剂机械化学共聚在第13族及硼化物填料表面构建含硫聚合物涂层

    研究报道了一种无溶剂机械化学共聚策略,可在纳米Al、B4C和ZrB2等第13族及相关填料表面直接构建含硫聚合物涂层,利用缺电子金属/类金属位点与富电子硫基团之间的Lewis酸碱配对实现界面工程。

    推荐理由:无溶剂机械化学共聚把含硫聚合物直接包覆到第13族及硼化物填料表面,为界面改性提供了一条可迁移的路线。

  4. Journal of the American Chemical Society78

    三维共价有机框架 PKU-800 实现 NO2 高效捕集

    研究报道了共价有机框架(COF)中首个 NO2 吸附等温线,以联苯-3,3′,5,5′-四甲醛与对苯二胺反应合成三维 COF PKU-800。粉末 X 射线衍射、超极化固态 NMR 与建模显示其为三重互穿 qtz 型框架,含约 8% 缺失醛缺陷和约 16% 端氨基。

    推荐理由:原文给出三维 COF PKU-800 的 NO2 吸附等温线与穿透数据,可据此比较其与现有吸附剂的容量区间。

  5. ACS Macro Letters67

    以位置异构为分子开关:三种苯二甲醇扩链的热塑性聚氨酯力学性能大幅分化

    研究以 1,2-、1,3-、1,4-苯二甲醇(o-、m-、p-BDM)为扩链剂,合成化学组成相同、仅芳环取代位次不同的三种热塑性聚氨酯。

    推荐理由:同样化学组成下仅改变取代位次,热塑性聚氨酯的拉伸强度与韧性相差近一个数量级,读者可据此理解主链异构对力学性能的调控空间。

10月11日周日
10月10日周六
  1. Angewandte Chemie International Edition62

    榫卯分子接头 COF 通过配体“夹子”延伸实现 2D 到非互穿 3D 拓扑调控

    研究者设计了一系列榫卯分子接头共价有机框架(COF),通过逐步延伸带 π 共轭“夹子”的扭曲四醛配体,使拓扑从 2D 演变为二重互穿 3D,最终形成非互穿 3D 结构。

    推荐理由:原文展示了通过配体“夹子”逐步延伸实现 COF 拓扑从 2D 到互穿 3D 再到非互穿 3D 的调控路径,可据此理解拓扑与光热催化性能的关联。

  2. Macromolecules62

    部分 vitrimer 硅橡胶网络在大应变下的黏弹性与应力辅助键交换

    研究报道了一种基于 polymethylvinylsiloxane(PMVS)的硅橡胶体系,同时引入动态硼酸酯键与静态共价交联,可调组成下断裂伸长率超过 1200%,并具有更高的拉伸强度和大应变下改善的弹性回复。

    推荐理由:原文给出部分 vitrimer 硅橡胶中静态与动态交联的协同机制,并用量化本构模型区分两者对黏弹性的贡献。

  3. Advanced Functional Materials60

    深度Q网络优化TiO2/NOA61微柱阵列提升蓝光顶发射OLED出光耦合

    研究用深度Q网络(DQN)联合优化TiO2/NOA61微柱阵列的半径、周期和TiO2填充率φ,并将选定结构纳米压印到Ag顶电极上,用于蓝光顶发射OLED的模式重分布增强出光耦合。

    推荐理由:用深度Q网络联合优化TiO2/NOA61微柱阵列的半径、周期与填充率,为蓝光顶发射OLED的出光耦合设计提供可迁移的参数寻优思路。

  4. Small62

    荧光竞争吸收与自适应调温的分级纳米纤维膜用于辐射冷却

    研究者将激发光谱覆盖 TPU 紫外吸收带的荧光微球引入静电纺丝体系,把紫外光子转为可见发射,同时降低光热转化并提升紫外稳定性。配合高浓度静电纺丝制备的分级纤维直径下层实现宽谱散射,整体有效太阳反射率达 96.7%,加速紫外老化 200 min 后仅降至 95.2%。

    推荐理由:原文给出荧光微球与分级纳米纤维膜的结构设计及紫外老化前后的反射率数据,可了解辐射冷却纺织品的性能区间。

  5. Science Advances76

    Tröger's base 多孔有机聚合物膜实现单价/多价离子选择性分离

    研究报道了基于 Tröger's base 的多孔有机聚合物(POP)膜,其刚性共价交联微孔骨架可稳定埃级传输通道并抑制水合溶胀,实现单价离子的快速传输,同时近乎完全排斥 Mg2+、Al3+、SO4 2−、PO4 3− 等多价离子。

    推荐理由:Tröger's base 多孔有机聚合物膜在埃级通道内同时排斥多价阳离子与阴离子,可用于高镁卤水提锂。

  6. Advanced Materials71

    双调控弱配位凝胶聚合物电解质实现锂离子快速选择性传输

    研究提出聚合物–电解质共溶剂化匹配状态,通过协同机制实现锂离子快速选择性传输,并据此制备双调控弱配位凝胶聚合物电解质(DWGPE),由弱化锂离子结合的含氟聚合物骨架、通过氢键固定阴离子的酰胺官能化交联剂和弱溶剂化的己二腈液相组成。

    推荐理由:原文给出凝胶聚合物电解质中聚合物与溶剂共溶剂化匹配的设计思路,以及6 C下万次循环的衰减数据。

10月9日周五
  1. Advanced Functional Materials62

    光响应手性液晶在恒定光照下实现自定时变主动平面光学

    研究展示了一种光响应手性液晶,在单一恒定光照下即可产生自定时的时变光学输出,无需外部时变控制信号。其平面取向经 Pancharatnam-Berry 图案化固定空间波前,混合平面-垂直取向则允许螺旋沿厚度方向连续重构,使预编码几何相位波前的转换效率在多个周期内振荡而空间衍射图样保持不变。

    推荐理由:原文给出光响应手性液晶在恒定光照下自发时变调制,并用 Jones 矩阵模型把螺旋螺距演化与实测响应对应起来。

  2. Advanced Functional Materials62

    灰度光掩模实现羟丙基纤维素凝胶的非接触光学图案化

    研究报道了一种掩模编码的并行光子制造策略,通过UV诱导光聚合局部调控含丙烯酰胺的羟丙基纤维素(AM-HPC)光子凝胶的反射波长。在68 wt.% AM-HPC中,时间控制的曝光产生与胆甾相螺距压缩一致的剂量依赖蓝移,调谐窗口为204 nm(662–458 nm),空间特征小至50 µm。

    推荐理由:原文给出灰度掩模与UV剂量的映射流程,读者可据此判断连续HPC光子凝胶的并行图案化能力。

  3. Advanced Functional Materials62

    结构化传感器实现可调压力传感与能量吸收

    研究提出一种结构化传感器概念,将传感与能量吸收集成,并建立力电耦合框架,可在不做电学测试的情况下由力学预测压力响应。该策略在20种不同点阵拓扑上得到实验验证,传感器通过拓扑主导的变形工作,而非依赖材料本征响应。通过调节几何参数与点阵结构,可在选定压力区间内编程完整的传感-压力响应,并适用于复杂几何与不同变形模式的传感。

    推荐理由:原文提出结构化传感器的力电耦合框架,可在不做电学测试的情况下预测压力响应,并给出20种点阵拓扑的验证。

  4. Advanced Functional Materials62

    TADF辅助激子管理实现高效稳定的近红外自由基发光二极管

    研究对比了激基复合物参考体系与TADF架构,发现电荷平衡与光致发光效率之间存在由激基复合物介导激发路径带来的权衡。借助TADF材料的高效能量转移并保持电荷平衡,器件在804 nm处实现8.1%的外量子效率,在100 mA cm−2高电流密度下EQE仍超过5%。耦合Poisson与漂移-扩散模拟与实验吻合,表明高电流密度下的滚降主要来自空穴对双重态激子的猝灭。

    推荐理由:通过对比激基复合物与TADF两种主体架构,给出近红外自由基发光二极管在高电流密度下效率滚降的成因与抑制思路。

  5. Journal of the American Chemical Society62

    用 MLIP 识别描述符调控无氟液晶聚环氧氯丙烷膜的孔道限域与化学

    研究优化了一种无氟、可持续且低成本的液晶聚环氧氯丙烷膜,用于质子交换膜。团队基于第一性原理计算得到的机器学习原子间势(MLIP)开展大规模分子动力学,识别出决定质子迁移的关键描述符,发现质子传递受水限域与内部孔道化学的共同调控。据此改性活性官能团使其直接参与质子扩散过程,膜内扩散速率提高三倍,更接近 Nafion 水平。

    推荐理由:原文用 MLIP 分子动力学识别质子迁移关键描述符,并据此改性无氟液晶聚环氧氯丙烷膜,为无氟 PEM 的定向设计提供思路。

  6. Advanced Materials62

    高通量实验结合机器学习为非富勒烯有机太阳能电池溶剂优化确定品质因子

    研究提出一套高通量工作流,用于确定非富勒烯受体(NFA)基有机太阳能电池溶剂优化的品质因子(FoM)。以 D18:L8BO 为代表性体系,通过高通量实验与成膜过程中的原位光学表征制备多种溶剂配方,机器学习分析发现沉积过程中给体与受体初始吸收比(I_D/A)是关键 FoM,可高效优化溶剂。

    推荐理由:原文用高通量实验与原位光学表征结合机器学习,给出可迁移的溶剂筛选判据,读者可据此理解有机太阳能电池配方优化的数据驱动路径。

  7. Advanced Materials62

    长链离子添加剂构建异质双电层,锌离子电池实现 30000 次循环

    研究团队通过阳离子-阴离子配位策略构建了具有本征离子传输通道的异质纳米结构双电层,长链离子添加剂在双电层内引发界面离子重排与组装,疏水碳链自聚集为致密非极性纳米域,阳离子基团静电吸引阴离子共组装成互连极性纳米域。

    推荐理由:长链离子添加剂在电极界面自组装出异质双电层,为锌离子电池界面调控提供了一种可迁移的分子设计思路。

  8. Biomacromolecules62

    玉米薄壁组织经凝固期高速剪切制备纳米纤维素

    研究以玉米薄壁组织为原料,将浓度调控与凝固过程中的高速剪切结合,通过自下而上路线制备出粒径 10−50 nm、边缘不规则的再生纤维素颗粒。所得纳米纤维素膜的杨氏模量为 3.10 GPa,断裂功为 39.83 MJ m−3。

    推荐理由:原文给出玉米薄壁组织经凝固期高速剪切制备纳米纤维素的条件与结晶度、力学数据,可作农业废弃物制纳米纤维素的路线参考。