• 王春生《自然·能源》富LiF新型電解液的設(shè)計(jì)助力高性能微米級(jí)合金陽(yáng)極電池

    由于具有較高的理論容量,鋰合金陽(yáng)極如LixSi、LiyAl和LizBi等,被認(rèn)為是鋰離子電池(LIBs)中最具潛力的高比容量陽(yáng)極材料之一,吸引了研究者的廣泛關(guān)注。而在眾多合金材料中,微米級(jí)Si、Al和Bi顆粒(SiMPs、AlMPs或BiMPs)因其具有易于生產(chǎn),生產(chǎn)成本低,低環(huán)境影響和高壓實(shí)密度等優(yōu)點(diǎn),成為L(zhǎng)IBs陽(yáng)極材料的最佳選擇。雖然這些材料表現(xiàn)出極高的電池容量,但同時(shí)也面臨著容量迅速衰減,循環(huán)性能差和庫(kù)倫效率低等致命問(wèn)題。這主要是由于SiMPs、AlMPs和BiMPs在合金化和去合金化的…

  • “木頭大王”胡良兵《ACS Nano》:竹子如何“煉”成高性能結(jié)構(gòu)材料?

    結(jié)構(gòu)材料在現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,在建筑、汽車(chē)、電子基板、包裝和許多其他結(jié)構(gòu)中提供承重和其他功能。機(jī)械強(qiáng)度和材料重量(或密度)是工程應(yīng)用的兩個(gè)重要因素,特別是在必須考慮能源效率的情況下,例如在輕型車(chē)輛、飛機(jī)和高層建筑中。近幾個(gè)世紀(jì)以來(lái),傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料,如鋼、混凝土、磚和石油基復(fù)合材料,在建筑和汽車(chē)等工程領(lǐng)域發(fā)揮了主導(dǎo)作用。然而,聯(lián)合國(guó)最近的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)增加了對(duì)開(kāi)發(fā)可再生生物資源材料的需求和興趣。此外,提高能源效率的需要要求結(jié)構(gòu)材料既輕又強(qiáng),這是對(duì)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料的挑戰(zhàn)。 最近,美國(guó)馬里蘭大學(xué)胡良兵…

  • 鮑哲南《Nature Biotech. 》: 可形變生物電子器件攻克體內(nèi)植入難題

    調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)的生物電子器件在治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,然而目前的可植入電子元器件的固定尺寸不能適應(yīng)組織的快速生長(zhǎng)并且可能損害發(fā)育。對(duì)于嬰兒,兒童和青少年,一旦植入的器械已經(jīng)不能適應(yīng)神經(jīng)發(fā)育的需求,通常需要進(jìn)行其他外科手術(shù)以更換器械,從而導(dǎo)致反復(fù)的干預(yù)和并發(fā)癥的發(fā)生。盡管諸如迷走神經(jīng)刺激器和腦深部刺激器之類(lèi)的生物電子設(shè)備正在實(shí)驗(yàn)室和臨床中積極地用于治療各種疾病,但是它們?cè)谏L(zhǎng)組織中的應(yīng)用受到其固定形狀的限制。雖然目前大量的對(duì)可拉伸的神經(jīng)裝置的研究已顯示出其良好的生物相容性以及與周?chē)瘛?/p>

  • 利用結(jié)晶驅(qū)動(dòng)組裝技術(shù)制備2D和3D的多環(huán)結(jié)構(gòu)

    近年來(lái),探索由柔性~結(jié)晶性的嵌段共聚物在溶液中的結(jié)晶驅(qū)動(dòng)組裝(CDSA)行為成為了自組裝研究的熱點(diǎn)。這項(xiàng)技術(shù)是由Ian manners 教授最早提出,其主要優(yōu)勢(shì)在于聚合物組裝體可以在溶液中活性生長(zhǎng),這為制備大小和形態(tài)可控的聚合物組裝形貌提供了無(wú)限可能。其中一些一維的拉伸膠束,多嵌段,斑片狀以及非對(duì)稱(chēng)的共膠束已經(jīng)被廣泛報(bào)道,同時(shí)一些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)也已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn),如二維的,混合的和介孔的結(jié)構(gòu)等。然而通過(guò)CDSA來(lái)進(jìn)行3D結(jié)構(gòu)的獨(dú)立聚合物組裝體的制備仍然鮮有報(bào)道。 近日,華東理工大學(xué)的Gerald Gue…

  • 華南理工程正迪院士團(tuán)隊(duì)綜述:基于分子樂(lè)高積木方法的大分子自組裝

    大分子自組裝在近些年取得了飛速的發(fā)展,并被廣泛應(yīng)用于載藥、納米光刻、催化、分子電子器件、傳感器等領(lǐng)域。 眾所周知,材料的性能及功能不僅與材料的化學(xué)組分相關(guān),而且與內(nèi)在不同尺度的結(jié)構(gòu)有著密切關(guān)聯(lián)?;瘜W(xué)結(jié)構(gòu)上的細(xì)小差異可能會(huì)引起組裝結(jié)構(gòu)以及功能上的巨大差異。近年來(lái),隨著“點(diǎn)擊”反應(yīng)的發(fā)展,具有特定形狀以及作用力的大分子得以精確合成。這些具有特定形狀與相互作用力的大分子展現(xiàn)出多樣新穎的組裝行為、組裝結(jié)構(gòu)以及功能。 近日,華南軟物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)高等研究院程正迪教授課題組與黃明俊教授課題組,在高分子領(lǐng)域頂級(jí)…

  • 解放化學(xué)家雙手!自動(dòng)解譜軟件問(wèn)世,60秒處理一個(gè)數(shù)據(jù)!解析核磁,以后就交給人工智能吧!

    在合成有機(jī)分子和天然產(chǎn)物中,結(jié)構(gòu)的確定是一項(xiàng)非常具有挑戰(zhàn)性的工作。結(jié)構(gòu)上接近的異構(gòu)體和非對(duì)映異構(gòu)體在1D NMR光譜中的差異非常細(xì)微,要想?yún)^(qū)分它們得耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力。 利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行核磁譜圖識(shí)別給研究者提供了大量幫助,其原理是基于密度泛函理論(DFT)計(jì)算所有不確定結(jié)構(gòu)非對(duì)映異構(gòu)體的核磁位移,并使用相關(guān)系數(shù)、平均絕對(duì)誤差(MAE)和校正平均絕對(duì)誤差(CMAE)等參數(shù)將這些預(yù)測(cè)結(jié)果與已公布的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。其中,DP4分析是一種特別強(qiáng)大的工具,它不僅可以預(yù)測(cè)分子的立構(gòu)化學(xué)特性,還可以給出每個(gè)…

  • 冉冉升起的新熱點(diǎn)!納米流體時(shí)代來(lái)了,20余篇Nature、Science帶你領(lǐng)略

    納米流體學(xué)研究的是在納米尺度通道內(nèi)物質(zhì)的傳輸行為。雖然固態(tài)物理學(xué)對(duì)納米流體學(xué)已經(jīng)研究了很長(zhǎng)時(shí)間,但是由于系統(tǒng)研究納米流體學(xué)所需的納米流體器件是阻礙該領(lǐng)域發(fā)展的一大瓶頸,因此科學(xué)家們對(duì)分子、離子等物質(zhì)在納米通道中傳輸行為的實(shí)驗(yàn)性研究目前只有15年的短暫時(shí)光。近幾年來(lái)隨著大量新型納米材料和制備納米通道的精細(xì)加工技術(shù)的出現(xiàn),納米流體學(xué)領(lǐng)域研究進(jìn)展發(fā)生了巨大的飛躍,根據(jù)現(xiàn)有的研究成果和納米流體學(xué)目前的發(fā)展趨勢(shì),法國(guó)巴黎高等師范學(xué)院Lydéric Bocquet教授近日在Nature Materials的…

  • 顏寧等質(zhì)疑后,邢立達(dá)等撤回琥珀中發(fā)現(xiàn)恐龍的論文

    2020年3月12日,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)邢立達(dá)及其合作者在?Nature?雜志發(fā)表了封面論文,報(bào)道了報(bào)道了在琥珀中發(fā)現(xiàn)的“世界最小恐龍”,該研究成果很快被廣泛報(bào)道,并引起了較大關(guān)注。 邢立達(dá)等人在緬甸琥珀中發(fā)現(xiàn)了一件不到2厘米的頭骨,并將該頭骨鑒定為鳥(niǎo)類(lèi),而且是一個(gè)全新的物種,他們將這個(gè)新物種命名為“眼齒鳥(niǎo)”(Oculudentavis)。因?yàn)轼B(niǎo)類(lèi)是由恐龍的一個(gè)支系演化而來(lái),所以廣義的恐龍包括鳥(niǎo)類(lèi)。 可見(jiàn),眼齒鳥(niǎo)不僅是“世界上最小的鳥(niǎo)類(lèi)”,也是“史上最小的恐龍”。論文揭示了恐龍中前所未有的極端“小型化…

  • 新方法有效提升高分子熱導(dǎo)率超200倍

    相比于無(wú)機(jī)金屬、陶瓷和碳材料,有機(jī)聚合物材料熱導(dǎo)率很低,一般被認(rèn)為是絕熱材料,這極大地限制了對(duì)聚合物基散熱材料有大量需求的高集成化和高功率化電子電氣技術(shù)的發(fā)展。較低的結(jié)晶度是聚合物材料導(dǎo)熱性差的主要原因,所以目前很多研究人員采用提高聚合物結(jié)晶度的方式來(lái)提高熱導(dǎo)率,但是這一過(guò)程對(duì)聚合物材料的種類(lèi)、加工方式和設(shè)備均具有很大的選擇性,因此目前還很難得到大規(guī)模應(yīng)用。大分子鏈的近程和遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)決定了聚合物材料的性能,那么,除了提高結(jié)晶度,對(duì)于低結(jié)晶度聚合物,是否可以通過(guò)對(duì)分子鏈構(gòu)象的調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)熱導(dǎo)率的提升呢…

  • 南方科技大學(xué)郭傳飛課題組在柔性電子轉(zhuǎn)移技術(shù)上取得進(jìn)展

    近年來(lái),柔性電子材料的發(fā)展非常迅速,可用于表皮電子和可植入電子器件、可穿戴設(shè)備、新型能源系統(tǒng)、軟體機(jī)器人等領(lǐng)域。 然而,柔性電子材料的轉(zhuǎn)移制約著柔性電子技術(shù)的發(fā)展。常見(jiàn)的轉(zhuǎn)移方法需要使用一個(gè)印章(stamp)將已制備的柔性電子材料或器件從襯底轉(zhuǎn)移到印章上,然后再轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)襯底上,或直接把軟印章材料作為襯底??衫祀娮悠骷ǔP枰捎密浺r底。使用軟印章(常見(jiàn)的材料為PDMS和Ecoflex等硅橡膠彈性體等)轉(zhuǎn)移時(shí),由于印章材料很軟,因此在它與襯底剝離的界面上會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)變,有可能會(huì)超過(guò)柔性電…

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