跳到正文

内容形态

材料体系 最新动态

体系本身的结构—性能关系:弹性体、水凝胶、热塑与热固、共混与复合材料、聚电解质与自组装形貌的进展。

190 条精选近 30 天 190 条共收录 270 条

更新

精选归档 · 第 2 页

10月23日周五第 21–40 条
  1. Advanced Functional Materials70

    用噻双环壬烷-吡啶鎓离子交联剂将芳环位阻转为氢键网络驱动力,制得超韧可回收芳香族聚氨酯弹性体

    研究引入噻双环壬烷-吡啶鎓离子交联剂,通过 cation–π 相互作用与芳香族硬段结合,把苯环的位阻从障碍变为组装致密分级氢键网络的驱动力。所得弹性体 MA-S 的拉伸强度为 60.3 MPa、韧性为 283 MJ m⁻³、断裂能为 198 kJ m⁻²,其性能来自氢键、动态共价键与 cation–π 相互作用的协同耗能。

    推荐理由:原文给出芳环位阻经 cation–π 锚定转为氢键网络驱动力的设计思路,以及 60.3 MPa 拉伸强度与 283 MJ m⁻³ 韧性数据。

  2. Angewandte Chemie International Edition58

    溶剂辅助双乳液法实现 Janus 聚合囊泡的可编程出芽与分裂

    研究团队用溶剂辅助双乳液策略制备出动力学稳定的 Janus 巨型单层囊泡(JGUVs),其可形成的热力学窗口明显宽于无溶剂方法。基于 Flory-Huggins 的相图把混合吉布斯自由能与膜形貌关联起来,与实验观察到的结构一致;FRAP 显示膜流动性增强只发生在组装阶段,蒸发后无显著残留溶剂。

    推荐理由:原文给出溶剂辅助双乳液制备 Janus 聚合囊泡的相图框架,并展示渗透应力下的可逆出芽与可控分裂。

  3. Angewandte Chemie International Edition62

    NTCl-4F介体调控H聚集,使免退火有机太阳能电池效率达20.8%

    研究者在D18:L8-BO-C4二元体系中引入与L8-BO-C4骨架相同、中心核可旋转的H聚集介体NTCl-4F,单晶衍射显示其二面角为4.87°。该介体抑制H聚集并促进有序J聚集,纤维平均直径从20.75 nm降至17.16 nm,PLQY从6.13%提升至7.52%,晶体相干长度增加、分形维数Df下降。

    推荐理由:通过引入与受体骨架相同、中心核可旋转的介体分子调控H聚集与J聚集比例,读者可看到聚集模式与PLQY、结晶度的对应关系。

10月22日周四
  1. Advanced Materials63

    中空COF锚定构建孔链互锁网络,聚酰亚胺纳米复合膜实现超低介电常数

    研究以氨基功能化中空共价有机框架(H-TD-COF)为锚定节点,在聚酰亚胺纳米纤维膜中原位生长PI链形成孔链互锁网络,再经静电纺丝使链沿纤维轴取向。4 wt% H-TD-COF负载的PI-g-COF(4)纳米复合膜在1 kHz下介电常数为1.50、介电损耗为0.001,介电性能在250°C内保持稳定。

    推荐理由:原文给出PI-g-COF在4 wt%填料下的介电常数与损耗数据,并对比商用聚酰亚胺的信号传输表现。

  2. Angewandte Chemie International Edition69

    半芳香聚酰亚胺MR-TADF材料实现溶液加工窄带OLED,EQE达25.3%

    作者将含B/N稠合MR发光单元的二胺(DBNCzNH2)与含膦氧(P═O)单元的二胺(TPONH2)同脂肪族二酐(HBPDA)共聚,得到一系列半芳香聚酰亚胺TPOBN X%(X=1、3、5、10)。

    推荐理由:作者用半芳香聚酰亚胺把刚性非共轭骨架与P═O传输单元结合,给出窄带发射与25.3% EQE的对应关系,可作为溶液加工MR-TADF聚合物的设计参照。

  3. Journal of the American Chemical Society58

    受限活性自由基的发光时间线实现无限态加密材料

    研究将可逆自由基反应引入受限自由基发光体系,把活性自由基发射体的化学动力学转化为随时间变化的发光曲线,用作时间维度上近乎无限编码状态、难以克隆的密钥。作者进一步引入荧光 AIE 分子扩展色域,以提高编码容量,并称这类材料可作为防伪平台用于高等级信息保护。

    推荐理由:作者把受限发光自由基的可逆反应动力学转成时间维度的连续发光曲线,为防伪编码提供了一种扩展密钥状态数的思路。

  4. Advanced Materials62

    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。

    推荐理由:原文展示了仅调换三氟甲基与氯的邻对位即可切换分子堆叠方式,为自组装空穴传输层的界面调控提供了一个可迁移的分子设计杠杆。

  5. Advanced Functional Materials58

    预嵌入分子内D–A等网络COF实现12.09 mmol g⁻¹ h⁻¹光催化产氢

    研究者在两种等网络亚胺键COF中预嵌入分子内D–A结构,将给体与受体单元共价锁定在同一C3对称构筑单元内。CR-COF-7的光催化产氢速率达12.09 mmol g⁻¹ h⁻¹,约为CR-COF-8的150倍,并优于分子间D–A COF对照。计算显示CR-COF-7层间静电势阶跃为0.220 eV、功函数降低0.76 eV,有利于电子向Pt转移。

    推荐理由:原文给出预嵌入分子内D–A结构对COF极化与功函数的影响,并对照分子间D–A体系比较产氢速率。

  6. Small62

    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。

    推荐理由:原文给出柔性多孔芳香框架在150°C下吸附碘蒸气7.88 g g⁻¹,读者可据此判断高温碘捕集的材料设计思路。

  7. Angewandte Chemie International Edition58

    界面聚合法制备p型与n型二维高分子电致变色薄膜,实现双极多态光学调制

    研究通过界面聚合制备了多层p型与n型二维高分子(2DP)电致变色层,两层均参与电化学驱动的颜色切换,着色效率最高达101 cm² C⁻¹,并在100次循环内保持稳定。在堆叠器件中,直接接触凝胶电解质的2DP层电致变色响应速率与效率接近单层器件,而底部埋层性能略有下降,作者将其归因于埋层离子传输受限。作者认为,多层半导体2DP有望用于需要多态或双极性能的混合离子-电子导体应用。

    推荐理由:原文对比了堆叠器件中表层与埋层2DP的电致变色响应差异,并归因于埋层离子传输受限。

  8. Science Advances58

    光化学原位调控纤维状水凝胶网络以构建自适应细胞微环境

    研究团队提出用光化学在合成纤维状高仿生水凝胶中实现动态网络调控,作为概念验证,他们通过调节该自适应体外模型的力学性能来影响三维间充质基质细胞培养中的细胞铺展与力传导。作者称该方法为按需力学自适应凝胶提供了新的控制手段,同时保留了易加工和细胞提取的特点。

    推荐理由:作者用光化学在合成纤维状水凝胶中实现动态网络调控,并演示其对三维培养细胞铺展与力传导的调节。

  9. Journal of the American Chemical Society62

    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。

    推荐理由:通过把 Pt 纳米颗粒放进介孔内来打散离聚物骨架的紧密堆叠,为低铂燃料电池的氧传输提供了一条可调的结构参数。

  10. Journal of the American Chemical Society74

    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。

    推荐理由:原文给出 F–Cu–COF 的检测限与吸附容量,并说明同一主客体结合事件如何同时驱动捕获与电化学信号。

  11. Macromolecules58

    离子液体辅助双固化策略降低邻苯二甲腈树脂固化温度

    研究报道了一种离子液体辅助的双固化策略,可在明显更温和的固化条件下制备可加工的邻苯二甲腈(PN)基热固性树脂。配方由丙烯酸酯官能化 PN 单体、交联剂聚乙二醇二丙烯酸酯和固化促进剂 1-丁基-3-甲基咪唑二氰胺组成,无溶剂 UV 聚合先形成聚丙烯酸酯骨架且 PN 官能团保持化学完整,随后热固化形成网络。

    推荐理由:原文用离子液体促进的双固化路线,把邻苯二甲腈树脂的固化条件从高温降到更温和区间,读者可据此判断可加工性与耐热性的取舍。

  12. Macromolecules62

    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。

    推荐理由:作者用四种 DNA 核苷构建硫醇–烯网络,并给出互补碱基配对使杨氏模量提升至多 25 倍的对照数据。

  13. Macromolecules62

    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。

    推荐理由:通过氨基化多硫化物把界面作用与交联密度解耦,为填料增强弹性体的滞后与疲劳矛盾提供单变量调控思路。

  14. Macromolecules60

    通过调控大分子刚性实现树枝化瓶刷嵌段共聚物的多样形貌

    研究设计了一系列不对称的聚降冰片烯苄基-嵌段-聚降冰片烯接枝PDMS(PNBn-b-PDMS)树枝化瓶刷嵌段共聚物,通过整合树枝化PNBn嵌段与PDMS嵌段系统调控主链刚性。

    推荐理由:原文给出主链刚性窗口与相选择路径的对应关系,读者可据此判断复杂介相的可设计区间。

10月21日周三
  1. Advanced Materials62

    通过活化能工程编程结构色寿命,实现时空编码动态光学加密

    研究报道了一种动态表面光栅,通过交联密度和振幅调控活化能,使结构色寿命可编程,覆盖 300 s 至 240 天以上的时间范围。结构色寿命由聚合物网络的链段松弛动力学决定,光栅振幅随时间衰减,衍射能量重新分配回镜面反射,结构色逐渐褪去。借助光掩模辅助 UV 曝光在空间上编码松弛活化能,不同区域的结构色寿命可独立编程,并用于刺激响应光学加密、时间分辨多级信息加密和冷链完整性监测。

    推荐理由:通过交联密度与振幅调控活化能,把结构色寿命从 300 s 编程到 240 天以上,为动态光学材料提供可迁移的时间编码思路。

  2. ACS Nano60

    氟化多孔有机聚合物增强单层多孔石墨烯膜实现 350 °C 气体分离

    研究团队用氟化多孔有机聚合物(FPOP)作为机械增强层,使多孔单层石墨烯(PG)膜可无裂纹转移到多孔支撑体上,并在最高 350 °C 的加压条件下稳定运行。FPOP 由分子前驱体溶液直接沉积在 PG 上,经干燥和热退火形成连续交联薄膜,与石墨烯形成界面并保持强粘附。

    推荐理由:原文给出氟化多孔有机聚合物作为增强层,使单层多孔石墨烯膜在 350 °C 加压条件下保持选择性气体传输。