行業(yè)動態(tài)

近期，天津大學化工學院仰大勇教授課題組在化學領域權威期刊Angewandte?Chemie（德國應用化學）上發(fā)表通過DNA動態(tài)組裝在細胞內構建類細胞器結構并調控細胞行為的研究。天津大學化工學院郭小翠博士和李鳳副教授為共同第一作者。相關成果已申請中國發(fā)明專利。研究得到國家自然科學基金等的資助支持。 細胞就像一個精密的小型工廠，細胞器是細胞內分工合作的車間，是細胞進行特定生化反應和執(zhí)行特定生理功能的重要場所。通過在胞內原位構建類細胞器結構有望實現(xiàn)細胞功能重塑和疾病進程干預。 發(fā)展可精準調控的胞內原位…

高效清潔能源長期以來都是人們孜孜不倦、奮力追求的理想能量使用形式，其中碳基超級電容器由于具有超高的功率密度而受到科研工作者的深切關注，并在電子消費市場中占有重要地位。然而，相比于電池，碳基超級電容器在工作原理上主要依賴于表面電荷存儲機制，由此帶來的低能量密度（當前成熟的商品化超級電容器的能量密度僅為~10 Wh/kg）是制約其進一步拓寬市場份額的主要瓶頸。為進一步提升碳基超級電容器的能量密度，當前公認的有效策略包括： 1.增加碳基材料的比表面積和設計多級次孔道結構，以提高電極材料的整體電荷存儲容…

陰離子交換膜（AEMs）是一類含有堿性活性基團，對陰離子具有選擇透過性的高分子聚合物膜，也稱為離子選擇透過性膜。陰離子交換膜由三個部分構成：帶有固定基團的聚合物主鏈即高分子基體（基膜）、荷正電的活性基團（陽離子）以及活性基團上可以自由移動的陰離子。雖然AEMs給燃料電池、電解槽等領域帶來革命性突破，但在AEMs中開發(fā)具有預先設計的規(guī)則拓撲和結構的高導電膜電解質仍然面臨巨大的挑戰(zhàn)。研究發(fā)現(xiàn)，具有高效陰離子傳導功能的生物膜通道為在合成膜中構建通道提供了良好的原型。因此，非常需要在分子水平上設計的構架…

隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和對人機界面需求的不斷提高，柔性離子導體以其高彈性、透明性、機械性能可調、導電相一致等特點受到了廣泛的關注。水凝膠由聚合物網(wǎng)絡結構和超過90％的水組成，與電解質鹽混合后可以用作理想的離子導體。然而通過簡單的方法制備高機械性能和高導電性兼得、耐凍性好的離子導電水凝膠仍是一個挑戰(zhàn)。 亮點 近期，加拿大英屬哥倫比亞大學Feng Jiang團隊通過聚乙烯醇（PVA）和纖維素納米纖維（CNFs）在二甲基亞砜-水溶劑體系中的溶膠-凝膠轉變制備了一種新型的高彈性（高達660%）、高強度（高…

MXene是一類具有二維層狀結構的無機化合物，其化學通式為Mn+1XnTx，其中n=1~3，M代表早期過渡金屬，如Ti、Zr、V、Mo等；X代表C或N元素；Tx為官能團，通常為-OH、-O、-F和-Cl。其最早是在2011年由美國德雷塞爾大學的Yury Gogotsi教授和Michel Barsoum教授共同發(fā)現(xiàn)的，由于其具有類似石墨烯（graphene）的二維層狀結構，于是被命名為MXene。近年來，此類材料憑借其獨特的物理化學性質在電池、超級電容器、催化、光電器件、凈水、生物醫(yī)藥、氣體傳感器…

溶脹是由于高分子與小分子溶劑間擴散速率差異懸殊所引起的現(xiàn)象。如果將高分子材料交聯(lián)后再放進合適的溶液中，小分子溶劑會不斷地擴散進入高分子網(wǎng)絡中，把網(wǎng)格撐開，讓材料的體積變大，直至達到與高分子網(wǎng)格伸展所產(chǎn)生的彈性能相平衡為止。 溶脹這一現(xiàn)象在生活中和科研中隨處可見。從Flory開始，一套用于解釋高分子凝膠在不同濃度鹽溶液中地溶脹行為的理論就被逐漸建立起來。時至今日，我們已經(jīng)可以熟練地運用熱力學和統(tǒng)計力學來預測這一行為。 就像摩擦納米發(fā)電機一樣，在簡單的日常現(xiàn)象中，其實蘊藏著清潔能量轉換的可能性。因為…

木材作為一種古老的材料，由于具有良好的力學性能、來源豐富、成本低、可再生等優(yōu)點，廣泛應用到建筑、橋梁、家具以及工具等領域。另外由于木材復雜的組成成分（纖維素、半纖維素和木質素）和獨特的多孔三維結構吸引了很多關注，在光學、儲能、海水淡化、油水分離、電子器件等領域大放異彩。 目前大多數(shù)的木質基材料都是基于脫木素木材進行研究，脫除的木質素都被當做廢棄物處理掉，利用率極低。但木質素擁有豐富的芳環(huán)結構和碳元素，是作為碳材料良好的前驅體。并且基于木質素為原料的熒光碳量子點（CQDs）發(fā)展起來。但大多數(shù)基于木…

機械感測是皮膚的重要感覺能力，例如感測壓力以控制抓握并檢測彎曲角度以監(jiān)視身體運動。具有皮膚機械感測能力的電子皮膚（E-skin）被認為有希望應用于假肢和高級機器人。然而，這些電子設備往往需要外接電源，或者自供電E-skin無法承受變形和機械損壞，因為這對于設備的剛性具有較高的要求。 受人類皮膚的自修復啟發(fā)，自愈聚合物有希望應用于剛性和自供電的E-skin。之前報道的自供電E-skin的摩擦電層和電極往往由異質材料組成，其摩擦電層和電極之間具有不同的模量和高模量失配，這導致在拉伸變形期間電極斷開或…

安德烈·海姆（Andre Geim）教授廣為人知的成就莫過于與康斯坦丁·諾沃肖洛夫首次成功制備單層石墨烯并表征了它的物理性質。二人因此分享了2010年諾貝爾物理學獎。   其實，海姆教授在手撕石墨的腦洞之前，早在1997年已報道了用磁懸浮讓一只活青蛙練就“輕功”。當時這項成果讓同行大吃一驚。據(jù)海姆教授團隊回憶，當他們將實驗結果告知周圍同事時，90%的人表示完全不信。該開創(chuàng)性工作于2000年獲得搞笑諾貝爾物理學獎。   搞笑諾貝爾獎（Ig?Noble?Prizes）由《科學幽默…

不可控出血可使病人在幾分鐘內因失血過多而死亡，因而及時有效的控制出血是全世界創(chuàng)傷中心所面臨的一大重要挑戰(zhàn)。對于肢體表面出血， 可通過物理按壓和使用止血紗布等及時止血。但對于內出血的止血，即使在醫(yī)院中，仍需要手術或通過注射血小板或全血等來控制出血，但是這些血液制品需要極高的存儲條件，無法由急救人員攜帶。目前，尚無有效的止血手段在事發(fā)現(xiàn)場控制內出血，這導致超過30%的創(chuàng)傷患者死于可治療的出血。 近日，美國哈佛大學Samir Mitragotri教授課題組與其合作者開發(fā)了一種可靜脈注射的止血材料，在小…