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結(jié)晶度（g）用來表示聚合物中結(jié)晶區(qū)域所占的比例，聚合物結(jié)晶度變化的范圍很寬，一般從30%~85%。 同一種材料，一般結(jié)晶度越高，分子鏈排列越規(guī)則，就需要更高的溫度來破壞，因此熔點(diǎn)也越高。從不同的加工方法得到的不同形態(tài)混淆了對導(dǎo)電聚合物中電荷輸運(yùn)的基本理解。導(dǎo)電聚合物中電荷傳輸和超結(jié)晶度的已知關(guān)系表明，較高的g會在材料的電子帶隙中誘導(dǎo)出更多的狀態(tài)，從而限制了導(dǎo)電聚合物中的電荷傳輸。這些電子狀態(tài)顯示為在能量空間中呈高斯形狀分布，其寬度（w）被定義為高能障礙。雖然已經(jīng)建立了一些基于高斯DOS的電荷傳輸…

科學(xué)家們已經(jīng)確定，蟬和蜻蜓等昆蟲的翅膀具有抗菌特性，因為這些昆蟲的翅膀上具有納米柱，細(xì)菌一旦接觸到就會死亡，然而，納米柱的抗菌原理尚且不為人知。 2020年4月2日，Nature?子刊?Nature Communications?雜志在線發(fā)表了來自英國布里斯托大學(xué)的一篇題為：Antibacterial effects of nanopillar surfaces are mediated by cell impedance, penetration and induction of oxidat…

碳材料在能源捕獲、存儲和利用等方面具有非常廣闊的應(yīng)用前景。近年來，采用太陽光實現(xiàn)高效率界面蒸發(fā)成為新的研究熱點(diǎn)，在眾多新型材料中碳材料表現(xiàn)尤為優(yōu)異。 利用界面蒸發(fā)的方式可為清潔能源的高效利用，海水淡化，污水處理等提供新的解決方案。受制于太陽光較低的能量密度(1 kW m2)，目前大多數(shù)新型材料可實現(xiàn)太陽能光熱界面蒸發(fā)速率依然處于較低的水平，僅為自然蒸發(fā)速率(0.5 kg m 2 h 1)的3倍左右。 而且，利用太陽能光熱實現(xiàn)界面蒸發(fā)的速率不夠穩(wěn)定，受天氣、太陽光輻照晝夜變化等因素的影響，在陰天、…

近年來，柔性電子器件飛速發(fā)展，它們被廣泛用于醫(yī)療診斷、監(jiān)測和柔性機(jī)器人等領(lǐng)域。然而，這種器件的不足之處在于，由于其柔軟的性質(zhì)，它們對機(jī)械損傷非常敏感。如果能夠?qū)⒆晕倚迯?fù)功能引入到現(xiàn)有的柔性器件中，使其能夠在受到外力破壞后自我恢復(fù)，將會極大提高設(shè)備的壽命、可靠性和耐用性。 對于大多數(shù)柔性電子器件來講，我們非常希望它能夠防水或者在水下使用，因為器件在使用過程中，不可避免的會遇到各種濕度環(huán)境，例如人的汗水或者自然的雨水。除非材料對水不敏感，否則這些裝置在遇到水后會發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞，進(jìn)而影響相關(guān)功能。因此，…

（一）ACS Appl. Mater.Interfaces：PVDF油水分離膜材料新成果 頻繁的石油泄漏事故和工業(yè)含油污水的大量排放嚴(yán)重污染環(huán)境、危害人類健康，尤其油田和工業(yè)產(chǎn)生的酸性含油廢水近年來引起了人們的廣泛關(guān)注，開發(fā)適合于酸性環(huán)境且耐酸穩(wěn)定性優(yōu)異的油水分離材料迫在眉睫，成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。聚酰胺-胺（PAMAM）樹枝狀大分子外側(cè)擁有大量的伯氨基團(tuán)，且氨基數(shù)量隨其代數(shù)的增加而增加，在酸性條件下具有大量活性位點(diǎn)，有望解決這一持續(xù)挑戰(zhàn)。 本團(tuán)隊從膜結(jié)構(gòu)設(shè)計出發(fā)，選取無致密皮層的PVDF多孔…

環(huán)狀聚合物一類具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)且沒有端基的高分子材料。由于其特有的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，與常見的線形或支化聚合物相比，環(huán)狀聚合物表現(xiàn)出獨(dú)特的性質(zhì)，例如較小的流體力學(xué)體積、較慢的降解速率、較好的穩(wěn)定性以及較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等。近二十年來，人們致力于開發(fā)高純度環(huán)狀聚合物合成工藝，并揭示環(huán)狀聚合物的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與物理性能的關(guān)系。 通過使用新型且高效的催化劑或末端基團(tuán)間的“點(diǎn)擊”反應(yīng)來形成環(huán)狀鍵的方法為調(diào)節(jié)聚合物的物理性質(zhì)提供了一種新的途徑。 例如，食品和藥物管理局批準(zhǔn)的聚酯具有較好的藥代動力學(xué)、生物相容性和生物可降解性…

眾所周知，壁虎、蜥蜴、蜘蛛等爬行動物能夠輕松地在各種表面上攀爬。 這是由于它們腳墊上具有無數(shù)微米或納米級的纖維陣列，范德華力和毛細(xì)作用力使其可充當(dāng)高性能干粘合劑，從而能夠穩(wěn)定地附著在各種表面。 近二十年以來，科學(xué)家們受爬行動物的啟發(fā)，對纖維膠粘劑進(jìn)行了廣泛研究，成功合成了能夠牢固地附著在各種表面上的纖維膠粘劑。然而，到目前為止還沒有一種能夠同時具有高附著力和強(qiáng)疏液性的纖維膠粘劑，許多人造纖維膠粘劑具有較強(qiáng)的疏水性，當(dāng)表面接觸低表面張力的液體時，粘合性能就會大大減弱。     …

聚硫代氨基甲酸酯（亦稱硫代聚氨酯）是一種有前景的同時含有硫、氮雜原子的聚合物材料。它具有諸如高折射率，生物相容性以及對重金屬離子的良好配位能力等特殊性能。傳統(tǒng)的合成方法主要包括二硫醇與二異氰酸酯化合物的縮聚反應(yīng)還有雙官能五元環(huán)狀硫代碳酸酯與二胺的加聚反應(yīng)等。以上方法涉及的原料合成繁瑣、毒性大且穩(wěn)定性差。由于合成方法十分有限，硫代聚氨酯的相關(guān)報導(dǎo)較少。 針對這一問題，常熟理工學(xué)院羅銘老師課題組將大氣污染物氧硫化碳（COS）變廢為寶用做含硫單體與三元環(huán)氮化合物2-甲基氮丙啶（MeAz）在室溫、無催化…

氫氣（H2）作為一種清潔能源越來越受到青睞。目前膜分離是獲取H2的主要方式，但商用薄膜的滲透率不高。 近年來，具有剛性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和完美孔結(jié)構(gòu)的微孔固體材料（如沸石和MOF）取得了長足進(jìn)步，這類材料制成的薄膜具有高滲透性，選擇性也不錯。 多孔有機(jī)籠（POC）和微孔聚合物（PIM）雖然可以進(jìn)行溶液加工，但是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足。共軛微孔聚合物（CMP）是一種通過芳基-芳基共價鍵互連的π共軛交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng)，但可加工性差，而且孔徑分布較寬（10~30?），很難用于氣體分離。 研究者認(rèn)為下一代氫氣分離膜需…

近年來，能源密集和緊湊型電池的可用性引起了人們對運(yùn)輸電氣化和進(jìn)一步將可再生能源并入電網(wǎng)的興趣。由于理論比容量高（3860 mAh/gLi），還原電位低（-3.04 V），鋰金屬電池成為當(dāng)前高能量密度電池研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。然而，鋰金屬與電解質(zhì)產(chǎn)生的固體電解質(zhì)界面（SEI）是多孔的，在鋰金屬沉積和剝離過程中電解質(zhì)連續(xù)降解會導(dǎo)致電池失效。此外，正極的電解質(zhì)穩(wěn)定性也引起了極大的關(guān)注。例如，高壓正極材料如富鎳LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2（NMC 811）的容量遠(yuǎn)超商業(yè)化的NMC111。但是，要獲得…

星狀聚乙二醇（PEG）水凝膠由于其獨(dú)特的粘彈性、親水性及生物相容性，目前被廣泛應(yīng)用于生物材料、組織工程和藥物遞送等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。傳統(tǒng)意義上對水凝膠材料流變性質(zhì)的表征方法通常是依賴宏觀流變儀，即通過測量應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)來檢測粘度、復(fù)雜模量等流變學(xué)參數(shù)。然而，其缺陷之一是難以動態(tài)地捕捉快速凝膠化動力學(xué)過程，另外也無法表征膠體局部結(jié)構(gòu)的各向異性行為。 近期，香港中文大學(xué)化學(xué)系魏濤教授和劉威博士提出了一種基于微米級磁性探針的水凝膠近界面流變性質(zhì)表征方法，以更小的尺度、更快的速度以及更準(zhǔn)的精度以觀測PEG凝膠…

2020庚子開年讓我們印象深刻，有災(zāi)難，更有堅守與感動。60年前1960庚子年同樣也是值得紀(jì)念的一年，那一年，水凝膠橫空出世，為高分子在生物領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。 生活早已離不開塑料！隨著科技發(fā)展，人們很自然地考慮了塑料與組織永久接觸的可能性。一項文獻(xiàn)研究表明，幾乎所有已知的塑料制品都曾在不同時期被用于這一目的。但是傳統(tǒng)塑料與活體組織的相容性太差，這些堅硬的固體會引起局部機(jī)械刺激，并且部分低分子刺激性物質(zhì)會長期緩慢向組織擴(kuò)散，甚至導(dǎo)致腫瘤生長；再者，生物機(jī)體產(chǎn)生的代謝物難以滲透這些高分子材…