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2020年3月9日，?美國華盛頓州立大學(xué)林躍河教授和阿拉莫斯實驗室Yu?Seung Kim教授共同報道了一種高度季胺化的聚苯乙烯離子聚合物作為電極粘結(jié)劑，并與成本低廉的Ni-Fe析氧催化劑配對，組裝的純水體系堿性AEM水電解槽在電壓為1.8?V時具有2.7?cm-2的高電流密度。這不僅大大降低了成本，而且其產(chǎn)氫性能可以媲美質(zhì)子交換膜。該文章以“Highly quaternized polystyrene ionomers for high performance anion exchange m…

水凝膠是由物理或化學(xué)交聯(lián)的水溶脹性聚合物網(wǎng)絡(luò)合成的軟材料。由于其出色的生物相容性/生物降解性，與天然組織和器官相似的機械性能以及對環(huán)境的響應(yīng)能力，水凝膠已被廣泛用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，包括藥物輸送、生物傳感器、組織工程和再生醫(yī)學(xué)的合成細胞外基質(zhì)（ECM）。最近，許多生物分子，包括蛋白質(zhì)、肽、DNA和RNA被用作合成水凝膠的結(jié)構(gòu)單元。蛋白質(zhì)水凝膠因其可設(shè)計和可調(diào)節(jié)的生化及機械特性而倍受關(guān)注。南京大學(xué)的曹毅團隊在?ACS Macro Lett.上發(fā)表了“100th Anniversary of Macro…

相信大家對手機無線充電不會感到陌生，這種新型充電方式使我們擺脫了充電線的束縛，只需將手機貼附到充電底座上就可以實現(xiàn)對手機的充電，這里用到的原理就是大家熟知的電磁感應(yīng)，它具有穿透深度大的特點。最近，中國科學(xué)院化學(xué)研究所呂鳳婷等人利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制備無線充電電化學(xué)發(fā)光系統(tǒng)成功實現(xiàn)了光敏感蛋白的遠程激活，相比于傳統(tǒng)的近紅外光激活方法具有更大的穿透深度，是光遺傳學(xué)領(lǐng)域很有潛力的工具。 以聚丙烯酰胺水凝膠作為基底負載經(jīng)典電化學(xué)發(fā)光體魯米諾，無線充電后可產(chǎn)生獨特的持久發(fā)光，魯米諾的發(fā)光光譜為390-540 …

陳剛教授，美國國家工程院院士和美國人文與科學(xué)院院士，同時也是美國機械工程師學(xué)會（ASME）會士、美國科學(xué)促進會（AAAS）會士和美國物理學(xué)會(APS)會士?，F(xiàn)擔(dān)任麻省理工學(xué)院機械工程系主任(同時也是首位華人系主任)。陳剛教授的研究涉及熱傳遞、納米技術(shù)和能源領(lǐng)域，主要包括微米和納米尺度能量轉(zhuǎn)換與能量傳輸機理的實驗、理論和數(shù)值計算；具有高和低導(dǎo)熱率的納米工程材料；熱輻射和電磁超材料；固體能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、微機電系統(tǒng)、熱感應(yīng)傳感器；水處理和海水淡化等。2009年，陳剛領(lǐng)導(dǎo)的團隊在《Nano Letters…

生物被膜是細菌在自然界生存的主要形式，65%以上的臨床感染與生物被膜相關(guān)。受細菌生長繁殖的影響，細菌生物被膜具有與正常組織不同的特殊微環(huán)境，如酸性pH值、乏氧、高GSH濃度、過表達的特異性酶、群體效應(yīng)梯度等。生物被膜的特殊微環(huán)境對細菌耐藥性的產(chǎn)生、持留菌的形成等具有重要的影響。針對細菌生物被膜這一抗感染治療的難題，浙江大學(xué)計劍、金橋研究團隊通過利用和改造生物被膜微環(huán)境設(shè)計了一系列藥物遞送系統(tǒng)，克服細菌生物被膜耐藥性，取得了系列研究進展： 一、利用生物被膜微酸環(huán)境設(shè)計可同時智能調(diào)控尺寸和電荷的阿奇…

隨著電動汽車的快速發(fā)展，高能量密度的堿金屬離子電池受到越來越多的關(guān)注。但是傳統(tǒng)的液體電解質(zhì)中，堿金屬的不穩(wěn)定沉積行為以及枝晶生長會引發(fā)一系列的安全問題，這嚴重阻礙了堿金屬離子電池的發(fā)展。相比之下，固態(tài)電解質(zhì)因其優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、不可燃燒性、機械性能，不僅可以完美解決電池的安全問題，而且可以將金屬負極和高壓正極匹配而獲得高能量密度的全固態(tài)電池。因此，高性能固態(tài)電解質(zhì)的設(shè)計對開發(fā)高能量密度的全固態(tài)電池至關(guān)重要。 近日，美國德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校Goodenough教授團隊在開發(fā)和設(shè)計高性能固態(tài)電解質(zhì)…

今天凌晨，大連化物所肖春雷研究員、孫志剛研究員、張東輝院士和楊學(xué)明院士團隊在最簡單化學(xué)反應(yīng)氫原子加氫分子的同位素（H+HD? H2+D）反應(yīng)中，發(fā)現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)中新的量子干涉效應(yīng)，有助于更深入地理解化學(xué)反應(yīng)過程，豐富對化學(xué)反應(yīng)的認識。 在化學(xué)反應(yīng)中，量子干涉現(xiàn)象是普遍存在的。但是，想要準(zhǔn)確理解這些干涉產(chǎn)生的根源非常困難，因為這些干涉的圖樣復(fù)雜，而且在實驗上也難以精確分辨這些干涉圖樣的特征。 H+H2及其同位素的反應(yīng)，是所有化學(xué)反應(yīng)中最簡單的。該體系只涉及三個電子，因此比較容易精確計算出這三個原子在…

地球上的生物在長期進化過程中逐漸練就了一身特殊的本領(lǐng)，例如壁虎、蜥蜴、蜘蛛等不僅能在垂直墻壁上運動自如，即使頭部向下也能在樹上或天花板上停留和爬行。是什么使壁虎擁有如此超強的黏附力呢？ 近年來，科學(xué)家們已經(jīng)探尋到了壁虎粘性的秘密，壁虎的腳趾存在弧狀褶皺，有人認為粘附力來源于褶皺的吸力或抓握，但從電鏡下可以看出褶皺上存在微米級的纖維，這些纖維與表面直接接觸，使吸引力加大，從而形成了牢固的附著力。 科學(xué)家們受壁虎的啟發(fā)，已經(jīng)在用于抓取物體的橡膠材料中開發(fā)出了模擬壁虎腳趾的粘性，但是目前為止，無法將這…

加拿大多倫多大學(xué)Edward H. Sargent院士繼2月6日、3月6日《Science》之后，今日再發(fā)《Nature》,以創(chuàng)紀(jì)錄的速度將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯。 5.14《Nature》:?利用主動機器學(xué)習(xí)加速發(fā)現(xiàn)CO2電催化劑 利用二氧化碳和可再生能源，將二氧化碳電化學(xué)還原為化學(xué)原料，既能減少石化燃料的使用，又能有效減少大氣中中的二氧化碳，可謂一舉多得。當(dāng)目標(biāo)是將CO2還原成更有價值的多碳產(chǎn)品時，銅一直是這一反應(yīng)的主要電催化劑，當(dāng)以乙烯為目標(biāo)還原物時，工藝仍需改進。 卡內(nèi)基梅隆大學(xué)?Zachar…

可修復(fù)和可模塑的導(dǎo)電材料在人造皮膚、物聯(lián)網(wǎng)和生物電子學(xué)等電子領(lǐng)域中受到了廣泛的關(guān)注。由于機械/電氣損傷后的可恢復(fù)性或?qū)ν饨绱碳さ捻憫?yīng)性，可修復(fù)材料是高性能電子設(shè)備的重要組成部分。然而，可修復(fù)材料的實際應(yīng)用由于導(dǎo)電率低和在斷裂/修復(fù)循環(huán)后的不可逆降解而受到阻礙。 韓國成均館大學(xué)Daewoo Suh等研究人員報道了一種高導(dǎo)電性、完全可逆的電子隧穿輔助的銀納米衛(wèi)星（AgNS）粒子滲流網(wǎng)絡(luò)，制備了一種油灰狀的可模塑和可修復(fù)納米復(fù)合材料。該材料電導(dǎo)率大大增加，由于滲流網(wǎng)絡(luò)依賴于電子隧穿而不是填料的物理結(jié)合…

能夠精確分離離子和小分子的膜材料將在能源、水、化學(xué)和制藥工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生革命性的影響。這種分離需要具有高度均勻孔徑的膜材料來實現(xiàn)精確的分子篩分和溶質(zhì)分離，技術(shù)上很難實現(xiàn)。近年來，研究者通過堆疊二維納米材料、集成定向合成或生物通道等方法試圖制備高精度的膜，但迄今為止還沒有研究報道過在施加壓力和錯流下通過膜過濾實現(xiàn)亞埃精度下分離亞納米級溶質(zhì)。此外，這些方法在無缺陷膜的規(guī)?；苽浞矫婷媾R著重大的技術(shù)挑戰(zhàn)。 基于復(fù)合聚酰胺（TFC-PA）膜的納濾（NF）技術(shù)是一種成熟、高效地從液體溶劑中分離小溶質(zhì)的技術(shù)。傳…

近日，陜西科技大學(xué)“生物質(zhì)化學(xué)與材料院士創(chuàng)新團隊”熊傳銀副教授及其研究小組報道了一種負載NiS/Ni的天然木材基復(fù)合材料（CLFW@Ni-NiS）同類玻璃高分子（Vitrimers）結(jié)合，利用Vitrimers兼具傳統(tǒng)熱塑性和熱固性聚合物的雙重特性，賦予了新型生物質(zhì)炭基儲能材料高強度、可塑形、自修復(fù)和形狀記憶等特性，同時實驗證明Vitrimers的引入能一定程度上改善了材料的電化學(xué)循環(huán)性能。論文的設(shè)計思路新穎，極大地拓寬了生物質(zhì)材料的應(yīng)用范圍，也為不同學(xué)科的交叉融合發(fā)展提供了新的探索性嘗試。 &…