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由于傳統(tǒng)的蒸氣壓縮制冷技術(shù)會帶來嚴重的環(huán)境問題且能量效率較低，近年來，基于電卡效應(yīng)的固態(tài)制冷技術(shù)得到了快速的發(fā)展。電卡制冷器件不需要額外的部件，可以直接集成到熱源上，有望用于現(xiàn)代微電子器件的芯片降溫。電卡效應(yīng)來源于介電材料在電場下偶極翻轉(zhuǎn)帶來的可逆溫變和熵變。一般用電卡強度來衡量介電材料電卡制冷的效率，其數(shù)值代表溫度變化與電場強度的比值。 無機介電材料具有優(yōu)異的電卡強度，但其離子位移較小，導(dǎo)致熵變較小。有機介電材料中，聚（偏氟乙烯-三氟乙烯-氟氯乙烯）（P(VDF-TrFE-CFE)）具有較低的…

近日，南方科技大學(xué)機械與能源工程系副教授葛锜研究團隊與美國科羅拉多大學(xué)丹佛分校教授Christopher M. Yakacki團隊合作在材料領(lǐng)域頂級期刊《先進材料》（Advanced Materials）發(fā)表研究成果，通過數(shù)字光處理技術(shù)實現(xiàn)液晶彈性體3D打印，用于超輕三維吸能結(jié)構(gòu)的快速成型。 通過材料的三維點陣結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)型設(shè)計(如負泊松比結(jié)構(gòu)、細長桿屈曲結(jié)構(gòu)等)，使其在變形過程中產(chǎn)生能量耗散是目前3D打印實現(xiàn)吸能結(jié)構(gòu)的主要手段。但是，目前3D打印吸能結(jié)構(gòu)的材料多為彈性材料，而粘彈性材料本身優(yōu)越…

結(jié)核?。═uberculosis，TB）是結(jié)核分枝桿菌（Mycobacterium tuberculosis，M.tb）感染引發(fā)的單病原體致死人數(shù)最多的傳染病。結(jié)核結(jié)節(jié)（Granuloma）作為TB的特征性結(jié)構(gòu)，主要由大量巨噬細胞和其他免細胞緊密排列而成，包繞著“中央壞死區(qū)”，內(nèi)含大量M.tb和與之對抗而死亡的巨噬細胞碎片。結(jié)核結(jié)節(jié)對人體來說是一把“雙刃劍”，一方面，結(jié)核結(jié)節(jié)的致密結(jié)構(gòu)能夠有效隔離M.tb，防止細菌向外擴散；但是，當人體免疫力下降時，結(jié)核結(jié)節(jié)內(nèi)的M.tb會再次大量活化和增殖，引發(fā)…

眾所周知，水是通用溶劑，能夠溶解多種化學(xué)物質(zhì)。但在化學(xué)實驗室中，所選擇的溶劑幾乎都是有機的。水與多種不同類型的分子發(fā)生反應(yīng)，科學(xué)家無法從復(fù)雜的反應(yīng)中得到良好的結(jié)果，許多有機合成化學(xué)家將水視為一種危害。近日，美國化學(xué)會ACS C&EN新聞欄刊登了“For organic chemists, micellar chemistry offers water as a solvent”一文，特別強調(diào)了膠束化學(xué)對有機合成的新發(fā)展。 【膠束與膠束化學(xué)】 在過去的幾年中，一小群化學(xué)家一直嘗試在水中化學(xué)…

水污染和淡水資源短缺正在成為值得人類認真考慮的全球性問題，從海水或廢水中脫鹽和凈化水，是滿足全球?qū)η鍧嵥找嬖鲩L需求的經(jīng)濟有效的方法。近年來，傳統(tǒng)的凈化水技術(shù)，例如反滲透技術(shù)，膜處理，離子交換以及一些多效蒸餾系統(tǒng)，盡管已經(jīng)取得了很大的進展。但與這些高成本、缺乏可持續(xù)性的技術(shù)相比，太陽能驅(qū)動的水蒸發(fā)技術(shù)因其充分的利用可再生的太陽能資源，對環(huán)境危害小，高效等優(yōu)勢引起了科研工作者們極大的關(guān)注。 影響太陽能蒸發(fā)器高效水蒸發(fā)的主要因素包括寬頻的光吸收、光熱轉(zhuǎn)換的局部化、水分的傳導(dǎo)及水分的蒸發(fā)。過去的大量研…

分子運動是物質(zhì)的本質(zhì)特征之一，自然界利用分子尺度的馬達產(chǎn)生生物過程，為復(fù)雜的生命行為提供動力。合成分子馬達是刺激響應(yīng)的，能夠?qū)⑤斎肽芰哭D(zhuǎn)換為宏觀信號，這為智能材料模擬生命的巧妙功能提供了迷人的前景。從自然界中汲取經(jīng)驗，一些分子馬達已經(jīng)發(fā)展出精確控制的平移和旋轉(zhuǎn)運動，在這種運動中，當暴露于刺激物時，分子構(gòu)象可以可逆重組。最近的研究將官能團引入分子馬達中以產(chǎn)生電化學(xué)或熒光輸出信號，將動態(tài)分子尺度運動轉(zhuǎn)化為可檢測的宏觀信號。然而，它們大多為氣體或液體狀態(tài)，很少有固體形式，這是因為它們具有很強的分子間相…

膝蓋骨頭之間薄而滑的軟骨是一層神奇的東西：它很堅固，能夠承受一個人活動的沖擊，但又很柔軟，不會使人體產(chǎn)生不適。然而這種“剛與柔”的組合修復(fù)能力有限，每年在世界上都有數(shù)以萬計的人遭受骨端關(guān)節(jié)軟骨損傷，其中膝關(guān)節(jié)最常見。 因此臨床上會尋找軟骨替代品來進行軟骨病變的治療，從而延遲全膝關(guān)節(jié)置換。水凝膠主要由水組成且滲透率低，摩擦系數(shù)（COF）非常低，因此可以被廣泛地用作軟骨替代品。然而，當前的水凝膠在循環(huán)載荷和磨損方面不具有足夠的機械強度和耐久性，不能用作承載軟骨的替代物。 亮點 近期，美國杜克大學(xué)Be…

氰類化合物作為一種重要的有機中間體分子，在高分子、農(nóng)藥、化妝品及藥物化學(xué)等領(lǐng)域具有舉足輕重的作用。在各種合成氰化物的方法中，烯烴的氫氰化反應(yīng)由于具有原料簡單易得，反應(yīng)原子經(jīng)濟性好等優(yōu)點而格外引人注意。雖然烯烴氫氰化反應(yīng)的相關(guān)研究已有不少，但是迄今為止，能夠高位置選擇性同時高立體選擇性實現(xiàn)烯烴氫氰化的例子并未報道?？的螤柎髮W(xué)林松課題組自建組以來，相關(guān)研究一直圍繞通過電化學(xué)手段官能團化烯烴這一主題展開。在前期工作中，該課題組已經(jīng)報道了烯烴的氨基化，氯基化，磷酸化，三氟甲基化等反應(yīng)。 最近，通過電化學(xué)…

形狀記憶聚合物(Shape memory polymer, SMP)是一類在外界刺激條件下能夠在原始形狀和臨時形狀之間相互轉(zhuǎn)化的聚合物材料。由于其優(yōu)異的形狀記憶特性，SMP在柔性電子、生物醫(yī)學(xué)、紡織工業(yè)、航天航空等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。通過設(shè)計合適的表面微納結(jié)構(gòu)，SMP材料也被用來實現(xiàn)可調(diào)超疏水性。SMP表面微結(jié)構(gòu)在形變與恢復(fù)狀態(tài)間的變化會引起材料表面潤濕性的可逆轉(zhuǎn)變。 飛秒激光具有超短脈沖寬度和極高峰值功率密度的特點。這些特點使得飛秒激光能夠作用幾乎所有給定的材料，并且可以通過一步直寫加工在…

總所周知，選擇性吸附是進行水污染控制的重要手段。靜電紡絲制備的聚合物纖維膜具有吸附效率高、低成本、易回收等優(yōu)勢而廣受關(guān)注。然而，對于這類聚合物吸附纖維膜的再生一般都是在酸性或者堿性條件下洗滌再生，這無疑會帶來二次污染的問題。   近日，安徽建筑大學(xué)王獻彪教授課題組與澳大利亞蒙納士大學(xué)王煥庭教授合作設(shè)計制備了一種具有選擇性吸附能力和光催化再生特性的PAN/TiO2/PANI雜化纖維膜。該產(chǎn)物是基于靜電紡絲技術(shù)在聚合物纖維膜中引入二氧化鈦顆粒，并在纖維膜表面原位聚合生成聚苯胺而得（圖1）?！?/p>

聚電解質(zhì)多孔膜（PPM）既擁有傳統(tǒng)高分子多孔膜的優(yōu)良性質(zhì)，又具有獨特的電荷效應(yīng)，在電子器件、吸附分離以及生物工程等領(lǐng)域中都具有良好前景。傳統(tǒng)的PPM或其混合物是由嵌段共聚物和靜電相互作用驅(qū)動的多組分聚合物材料自組裝而成的，并在需要時進行共價交聯(lián)。但是，這類PPM的交聯(lián)結(jié)構(gòu)會使其失去如動態(tài)、刺激響應(yīng)以及自修復(fù)等性能。因此，希望能找到新的制備方法來使PPM在結(jié)構(gòu)上可逆，并且可重復(fù)使用，從而成為一種自適應(yīng)的智能材料。近年來，由可逆的非共價相互作用結(jié)合而成的超分子聚合物材料引起了人們的廣泛關(guān)注。而受限于…

生物礦化是自然界中形成有機無機雜化生命結(jié)構(gòu)的重要路徑。成熟牙釉質(zhì)的形成通常包含通過釉原蛋白（amelogenin）等有機基體形成有序羥基磷灰石（HAp）納米柱的過程。釉原蛋白是由碳端端肽C-Ame和氮端多肽N-Ame構(gòu)成的。一旦到達細胞外，釉原蛋白會經(jīng)歷一系列的酶解過程，并形成直徑為10到20納米的納米球，這些納米球在釉質(zhì)礦化中起關(guān)鍵的作用。N-Ame對于釉原蛋白自組裝形成類淀粉樣聚集體有非常重要的作用，而這些由β折疊的堆疊形成的聚集體是HAp晶體生長的模板。C-Ame則是起到幫助這些晶體形成平…