#高分子材料周報#含聚合物凝膠的超級電容器


材料牛注:高分子材料也稱為聚合物材料,是以高分子化合物為基體,再配有其他添加劑(助劑)所構成的材料。高分子材料按來源分為天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子是存在于動物、植物及生物體內的高分子物質,可分為天然纖維、天然樹脂、天然橡膠、動物膠等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡膠和合成纖維三大合成材料,此外還包括膠黏劑、涂料以及各種功能性高分子材料。而如今人們的衣食住行等各個方面已越來越離不開高分子材料,為此我們精心推出高分子材料周報,為大家展現高分子材料領域內的最新進展,以饗讀者。

1、能清理小分子雜質的聚合物

Making microporous, non stick polymers soluble in liquids for targeted clean-up of molecular impurities

固態聚合物分子傾向于緊密連接,而這些分子靈活的鏈結構可以填充任何空隙。不過最近研究人員通過親核取代合成的具有剛性,稠合有機環結構的微孔聚合物(PIMS)就在塑料中打開了微小的孔隙,這種類型的聚合往往產生階梯結構,而階梯聚合物具有豐富的微孔氣體吸附結構。目前,研究人員考慮在工業氣體吸附過程中用PIMS替代活性炭和沸石,因為這種聚合物可以整合特定的化學污染物,并且不需要熱再生。

相關論文已經發表在 Polymer Chemistry ?上。

2、含聚合物凝膠的超級電容器

Carbon Redox-Polymer-Gel Hybrid Supercapacitors

能夠提供高比功率但不影響特定能量的能量存儲設備在電氣應用中受到人們的追捧。研究人員發現,聚合物的有機自由基凝膠材料支持快速批量的氧化還原電荷存儲。當該材料和碳基雙電層電容器集成并達到接近理想電極屬性時(如高電氣和離子導電率),快速批量的氧化還原反應,高效的表面電荷存儲以及良好的循環穩定。

相關論文已經發表在Scientific Reports上。

3、新型納米纖維技術

New nanotech fibre technique to light up European industry

最近一種新型的低成本制造高質量發光纖維的方法將使傳感器到可穿戴智能設備領域大受裨益。目前,研究人員已經開發出一種由納米有機材料制成纖維的新方法,這一突破可能導致發光纖維在納米尺度下運用到傳感器和生物傳感器上,甚至可以制造出能對環境作出反應的智能服裝。此外,這種新型纖維還可以運用到醫學和家庭自動化設備開發等領域。

4、防止蛋白質分子伸展

Preventing protein unfolding

當身體失去將蛋白質折疊成正確形狀的能力時,其結果可能是不可逆轉和悲慘的。為了維持其功能,以結構蛋白為基礎的工程高分子材料需要避免接觸較大的機械應力。近日,研究人員發現蛋白質小分子可以與共價鍵聚合物增強從而抵抗其自身的伸展,而這種改進方法日后可以運用到醫學領域以及穩定的蛋白質生物材料的開發。

相關論文已經發表在ACS Nano 上。

5、導電聚合物制作的電子眼鏡

Conducting polymers as electron glasses: surface charge domains and slow relaxation

近日,科學家通過Kelvin探針顯微鏡來研究導電聚合物表面的電位,研究的結果表明,在聚合物的納米級表面,可以觀察到電荷的相互作用。研究人員通過電子玻璃模型來了解導電聚合物表面電荷的復雜行為。當光照射到聚合物的表面時,聚合物表面的電位會隨時間慢慢增大,就像人們通常看到的電子眼鏡一樣。

6、芯片材料的新突破

Breakthrough for lab-on-a-chip material

Photostructuring是一項在液體聚合物中通過使用紫外光來固化形成微型三維形狀的技術。這些微型結構可以用來引導光,也可以用來控制流體流量。近日,瑞典KTH皇家理工學院的研究人員已經開發出一種新的可適用于這種新技術的聚合物,這種聚合物為醫學診斷、生物光子學和3D打印提供了更多方向研究的可能性。

7、螺旋nacre-like纖維

Multiscale deformations lead to high toughness and circularly polarized emission in helical nacre-like fibres

科學家在之前已經對nacre-like復合材料進行了大量的研究。近日,科學家又對nacre-like纖維材料進行了進一步的研究,研究人員發現該纖維具有高強度的機械性能。纖維成型工藝可以簡化制造生產過程,并且可以進一步發現材料未知的特性。連續紡絲方法為纖維材料的生產提供了可能性。并且nacre-like纖維材料又可以通過誘導剪切自組裝納米薄片進行生產。

8、對抗瘧疾的新儀器:以聚合物為基礎的nanomimics

Polymer-based nanomimics: A new instrument against Malaria

現在人類面臨著許多難以治療的傳染性疾病,瘧疾就是其中一種。近日,科學家開發了一種有前途的治療瘧疾傳染的方法。他們發明了一種由納米囊泡組成的瘧疾原蟲粘合劑,而納米囊泡又是由鑲嵌著不同的聚合物和攜帶特定生物的取代基組成的。這可能會有助于進一步優化nanomimics的抗瘧活性,并且可能發現對其他危險疾病的新型治療方法。

本期周報由高分子材料小組Andy,Mingliu完成。

材料牛編輯整理。

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