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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

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精选归档 · 第 7 页

10月10日周六第 121–140 条
  1. Biomacromolecules60

    单阳离子与双阳离子合成聚合物展现抗菌、抗生物膜和抗癌活性

    研究合成了一系列仅含铵阳离子或同时含铵与锍阳离子的聚合物,并评估其抗菌、抗生物膜和抗癌活性。含己基取代基的双阳离子聚合物 2c 抗菌效果最强,对枯草芽孢杆菌的 MIC 为 1 μg/mL,并对革兰氏阴性菌表现出杀菌活性;机理研究指向膜透化和结构破坏。

    推荐理由:原文给出双阳离子聚合物的 MIC 与 IC50 数据及膜破坏机理,可据此判断其作为多功能生物医用材料的潜力。

  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. ACS Nano62

    l-半胱氨酸触发丝素蛋白/溶菌酶超薄膜在微生物细胞表面构建活性催化界面

    研究报道一种由 l-半胱氨酸触发的丝素蛋白/溶菌酶超薄膜(SLF),可直接在酿酒酵母、氧化葡糖杆菌和大肠杆菌 Nissle 1917 等活微生物细胞表面组装成连续纳米级涂层。

    推荐理由:原文给出丝素蛋白/溶菌酶超薄膜的组装机理与细胞表面催化性能,可了解蛋白膜作为活细胞催化界面的设计思路。

  4. Advanced Functional Materials60

    界面多齿螯合抑制 SAM 聚集,反式钙钛矿电池效率达 26.23%

    研究提出界面多齿螯合(IMC)策略,将 2,2′:6′,2′′-三联吡啶(TERPY)引入 MeO-4PACz 自组装单分子层(SAM),利用两者间的 π-π 相互作用抑制 SAM 自聚集,形成致密均匀的 SAM 层。

    推荐理由:针对 SAM 分子易聚集的问题,用三联吡啶与 MeO-4PACz 的 π-π 作用抑制聚集并螯合 Pb²⁺ 缺陷,给出了小面积与 1 cm² 器件的效率及 MPPT 稳定性数据。

  5. Advanced Functional Materials62

    两亲性酶自组装纳米粒实现高效生物催化与葡萄糖传感

    研究以4-piperidino-1,8-naphthalimide修饰的葡萄糖氧化酶(PPNI–GOx)为模型,通过调节戊二醛交联控制纳米粒尺寸与催化性能,优化后的PPNI–GOx纳米粒催化效率与溶液中的天然GOx相当甚至更高,较此前报道的GOx纳米粒提升66倍。

    推荐理由:原文给出两亲性酶自组装纳米粒的尺寸调控与催化效率数据,可了解酶-纳米界面活性保持的一种设计思路。

  6. Small65

    配位驱动法将层状金属硼化物一步转化为硼烯/MOF 异质结构

    研究团队提出一种配位驱动转化策略,以甲酸作为催化配位调节剂,从层状金属硼化物一步构建硼烯(BP)/MOF 异质结构,金属层选择性重构为 MOF 畴的同时本征硼网络被剥离,收率最高达 95%。代表性 BP/Al-PMOF 异质结构形成互增强界面,BP 提升 MOF 电导率,MOF 基体保护 BP 免于氧化。该界面协同带来室温 NO2 传感的强响应与快速检测。

    推荐理由:原文给出配位驱动一步转化的合成路线与最高 95% 收率,读者可据此判断该异质结构构建方式的原子经济性。

  7. Journal of the American Chemical Society78

    受髓鞘启发的氟碳疏水桥设计提升 n 型有机混合离子电子导体稳定性

    研究者受髓鞘结构启发,在 DPP-CNTVT 聚合物系列(2nFG-P,n = 1、2、3、4、6)中引入氟碳疏水桥,将离子与电子传输路径在分子层面分隔,以突破常规“π 骨架 + 亲水侧链”设计。

    推荐理由:原文给出氟碳疏水桥链长与电子传输、水吸收和稳定性的对应关系,可据此判断 n 型 OMIEC 的分子设计区间。

  8. Advanced Materials62

    供体-受体二维共轭配位聚合物 Ni-TABQ 实现 350–1400 nm 宽带光电探测

    研究报道了一种供体-受体工程化的二维共轭配位聚合物 Ni-TABQ(TABQ = 四氨基苯醌),作为窄带隙半导体,其配体在同一分子骨架上集成富电子氨基供体与缺电子醌羰基受体,带来强分子内电荷转移吸收与电荷分离驱动力。

    推荐理由:原文给出 Ni-TABQ 薄膜的宽带吸收与响应度、探测率数据,可据此判断供体-受体二维配位聚合物的光电探测区间。

10月9日周五
  1. Angewandte Chemie International Edition62

    三苯胺衍生物掺杂聚丙烯酸钙凝胶实现加热激活的可调磷光

    研究者将三苯胺衍生物掺杂进聚丙烯酸钙基质,构建出加热激活磷光的材料。水合网络在室温下无磷光,加热诱导相分离后发光被引发并增强,与常见热猝灭相反;继续加热脱水并锁定刚性微环境,得到磷光干凝胶。

    推荐理由:三苯胺衍生物掺杂聚丙烯酸钙水凝胶中,加热触发相分离反而点亮磷光,并给出505至450 nm可逆调色与573 K下约9 ms寿命。

  2. Angewandte Chemie International Edition62

    通过聚集缺陷工程实现自嵌入氮化碳量子点的长余辉与紫外热释光

    研究报道了氮化碳量子点(CNQDs)经无溶剂缩二脲热解合成后,在聚集诱导下同时呈现可见长持续发光(LPL)、紫外高温余辉(HTA)和热释光(TL)。该材料在环境条件下蓝色 LPL 持续超过 1.5 h,加热至 150°C 时产生强烈的紫外 HTA 与 TL 发射。

    推荐理由:原文给出聚集诱导缺陷工程调控三重态激子与陷阱深度的机理,可迁移到长余辉与热释光材料设计。

  3. 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。

  4. Advanced Functional Materials62

    利用重组蛛丝蛋白凝聚相亚稳态调控仿生蛛丝纤维力学性能

    研究以三种 minispidroin 重组蛛丝蛋白为对象,发现其中间凝聚相具有亚稳态,会随时间演化并伴随蛋白二级结构变化,形成动力学受阻状态。纺丝前体系演化方式不同,部分变体的最终力学性能明显不同,屈服强度和杨氏模量受蛋白亚稳态影响。作者认为纺丝液亚稳态是仿生蛛丝纤维纺丝中需要考虑的关键参数,控制亚稳态可用于调控和改善工程化蛛丝基材料的性能。

    推荐理由:原文给出重组蛛丝蛋白凝聚相亚稳态与纤维屈服强度、杨氏模量的对应关系,可供仿生纺丝工艺参考。

  5. Advanced Functional Materials62

    碳点错位堆叠构筑富缺陷硬碳,钠离子电池负极实现365.0 mAh g⁻¹与85.06%首效

    研究以碳点作为过渡构筑单元,通过外围脂肪链的扩散限制诱导刚性酯交联,实现前驱体的错位堆叠,得到富含缺陷的乱层结构硬碳并含大量闭孔。优化后的负极比容量为365.0 mAh g⁻¹,首次库仑效率85.06%。作者提出孔壁缺陷介导的钠团簇成核机制,认为空位相关位点促进局部电荷转移,孔壁抑制阻碍电荷转移的SEI生成,从而诱导准金属钠团簇形成。

    推荐理由:原文给出碳点错位堆叠构筑富闭孔硬碳的路线,以及365.0 mAh g⁻¹容量与85.06%首效的对应关系。

  6. Macromolecules62

    用接枝穿环-接枝引发 ROMP 与 ROP 合成高支链密度瓶刷嵌段共聚物并调控其光子性能

    作者报告了一种合成聚苯乙烯-b-聚乳酸瓶刷嵌段共聚物(PS-b-PLA5)的方法,每条主链重复单元上接有五条 PLA 支链,突破了此前每重复单元最多两条支链的限制。

    推荐理由:原文给出每主链重复单元接五条 PLA 支链的瓶刷嵌段共聚物合成路线,并说明溶剂组成可调控三嵌段比例。

  7. 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。

  8. Advanced Science62

    银催化弹性膜与过氧化氢耦合实现自持振荡

    研究者把银催化剂嵌入悬在过氧化氢液池上方的平面弹性膜中,燃料接触催化剂后分解释放气体产生压力,膜连续数小时周期性充气与放气。实验与集总参数模型表明,振荡源于催化剂毛细作用、膜刚度与排气阻力之间的负反馈和时间尺度分离,能量释放直接耦合到振荡动力学,无需流体回路或外部电源。

    推荐理由:原文给出催化反应与弹性膜耦合产生自持振荡的机理,读者可据此判断无电子软体机器的驱动思路。

  9. Advanced Science62

    超疏水网局部集成电极实现自响应 plastron 维持

    研究提出一种局部集成电极的超疏水网(SHM-E),通过紧凑的局部 Pt 阳极(仅占功能表面积的 1/16)与网的毛细驱动气体铺展耦合,实现自主的“损伤—修复—休眠”循环。该配置可在 60 s 内快速恢复 plastron,并在静态电流小于 1 mA 的低功耗下维持近全覆盖超过 16 天,明显优于非电解对照。稳定的 plastron 可有效隔离基底,相比不锈钢使结垢沉积减少 93.8%。

    推荐理由:该工作把局部电解与毛细铺气耦合,给出水下超疏水网自响应补气的时间与功耗数据,可对照现有补气方案。

  10. Advanced Functional Materials78

    非稠合共轭延伸小分子受体C5Qx-FTh使有机太阳能电池PCE达20.1%、非辐射能量损失降至0.18 eV

    研究报道了一种非稠合共轭延伸策略,通过用单个噻吩基团延伸中心核并引入分子内F···S构象锁,使小分子受体C5Qx-FTh形成二面角低于1°的近共平面构象。该刚性骨架抑制了电子-声子耦合与激子静态无序,同时抑制分子链动力学并提升器件稳定性;理论与形貌表征显示分子间相互作用面积从302 Ų增至342 Ų,堆积模式由A-to-A转变为A-to-D,π-π与层状间距缩短。

    推荐理由:通过非稠合共轭延伸与分子内F···S构象锁,将小分子受体二面角压到1°以下并改变堆积模式,为降低非辐射能量损失提供了一条可迁移的分子设计思路。

  11. Advanced Functional Materials62

    聚合物电解质磁离子器件在约2 V下实现最高66%的磁矫顽力调控

    研究将聚合物电解质用于氢氧根型和氢型磁离子器件,在约2 V电压下即可产生磁离子效应。氢氧根器件把浸碱液的聚合物隔膜、凝胶聚合物电解质和阴离子交换膜分别与Fe/FeOx纳米薄膜电极组合,三种情况下磁矫顽力电压诱导降幅最高达66%;氢器件用质子交换膜向Co/Pd多层电极加载氢,使矫顽力升高。与对应液体磁离子器件直接对比,氢型聚合物器件的可逆性大幅改善,氢氧根型聚合物器件的能效最高提升至四倍。

    推荐理由:用聚合物电解质替代液体电解质实现约2 V下的磁离子调控,并给出可逆性与能效的对比数据。

  12. ACS Macro Letters62

    羧基固有微孔高分子 cPIM 中氨触发响应与 CO2 原位离子交联机理

    研究阐明了羧基固有微孔高分子(cPIM)对外部环境的响应机理:氨与 cPIM 中的羧酸基团反应生成铵羧酸盐加合物,该化学修饰改变了小分子吸附、局部链排列、自由体积分布以及渗透物扩散。

    推荐理由:原文揭示氨与羧基 cPIM 反应生成铵羧酸盐加合物并原位离子交联的机理,为响应性膜设计提供分子层面依据。