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专家文章精选 Featured Posts

2019-11-30 07:18:00

研究在在储能材料研究领域取得系列突破

记者11月28日从河北农业大学获悉，该校理学院肖志昌博士带领团队与国家纳米科学中心、澳大利亚格里菲斯大学、德国马普高分子所、北京化工大学软物质科学与工程高精尖创新中心的学者通力合作，针对储能材料的微纳结构设计问题开展了深入研究并取得系列突破，相关成果相继发表在《材料化学学报》和《材料科学与工程技术研究[查看详情]

储能材料

2019-11-30 07:09:58

研究发明在酸性环境中极端稳定的高性能电催化剂

氢能源是当前最具应用前景的高效清洁新能源技术。相比传统的甲烷水蒸气重整制氢工艺和碱性电解水工艺，质子交换膜水电解装置具有启动速度快、氢气纯度高、产氢速率快、电流密度大和能量效率高等显著优势，有望成为下一代先进清洁制氢方法。然而，在酸性介质中非铂基催化剂一般很不稳定，活性金属成分容易在电解池操作过程流[查看详情]

催化剂氢能源

2019-11-30 06:52:35

Nature：迟来一个多世纪的结果，证实诺奖得主的分子结构预测

1893年，瑞士苏黎世大学的Alfred Werner教授预测六配位过渡金属配合物的结构为平面六边形（hexagonal planar）、三棱柱（trigonal prism）和八面体（octahedron）（图1）。20年后，Werner教授因提出无机化合物分子的三维构型获得1913年诺贝尔化学奖。事实上，各类物质的结构都直接影响其物理性质以及化学活性，即结构决定性[查看详情]

分子结构

2019-11-30 06:43:47

Angew. Chem.：晶格的负热膨胀效应在增强上转换发光方面的应用—一种对抗热淬灭的新路径

发光材料在显示、照明、传感等现代科技领域起到了越来越重要的作用。然而，温度升高引发的热淬灭极大的限制了发光材料的应用范围和性能。近日，香港城市大学的王锋教授团队设计并实现了一种发光亮度随温度升高而增强的体系，提出了利用材料的负热膨胀特性对抗热淬灭的新路径。[查看详情]

发光材料负热膨胀效应

2019-11-30 06:29:04

南科大梁永晔课题组实现分子催化剂高效电还原二氧化碳

近日，南方科技大学材料科学与工程系梁永晔课题组与耶鲁大学化学系王海梁课题组合作在电催化还原二氧化碳（CO2）的研究方面取得重要进展，研究成果以“分子催化剂通过多米诺途径实现二氧化碳至甲醇的电还原转化”（“Domino electroreduction of CO2 to methanol on a molecular catalyst”）为题在《自然》杂志(Nature)发[查看详情]

分子催化剂二氧化碳

2019-11-30 06:22:31

梯度材料的损伤容限研究取得进展

寻求同时提高工程结构材料多种机械性能的方法是材料科学家长期努力的方向。材料科学家通过从自然材料中获取灵感，制造出与之相似的材料，这就形成了“向自然学习”的概念。自然界中某些生物的独特结构使其具有良好的机械性能，使得它们能够对抗自然界的各种恶劣环境。其中一种结构为梯度结构，自然界中竹子结构便是典型的梯[查看详情]

梯度材料纳米晶

2019-11-26 22:47:09

Nature Chem.封面：MOF材料高效清除氮氧化物

全球空气污染是当今社会面临的主要问题之一。世界卫生组织（WHO）2016年统计表明，大气污染直接造成大约全世界人口死亡的八分之一，每年有大约7百万人的死亡是由直接或间接空气污染造成的。氮氧化物是最常见的空气污染物之一，主要由石油、煤、柴油、生物质等燃料的使用造成的。氮氧化物在人口、车辆密集的大型城市和重工业[查看详情]

金属有机框架二氧化氮

2019-11-26 22:39:51

开孔富勒烯的简洁合成及其释氧性能

氧气输送是生物医学工程领域的重要课题。许多医疗手段，例如组织体外培养、活性氧物种（Reactive oxygen species, ROS）杀菌和肿瘤的光动力治疗（Photodynamic therapy, PDT）中均需要充足的氧气供应。目前报道较多的携氧分子主要有修饰的血红素、碳氟化合物、金属过氧化物等。这些分子一般需连接、固载或包覆于具有生物相[查看详情]

富勒烯碳材料

2019-11-16 17:34:53

王健教授及合作者的最新成果：量子金属态的证实

量子材料与量子相变是本世纪凝聚态物理与材料领域的研究热点。量子相变与传统的热力学相变不同，是在绝对零度下调节非热力学参量而发生的相变，相变点附近量子涨落而非热涨落起了重要作用。作为量子相变的经典范例，二维超导-绝缘体相变以及超导-金属相变研究获得了2015年美国凝聚态物理最高奖巴克利奖。在量子相变过程中，[查看详情]

量子金属态高温超导

2019-11-16 17:25:56

中科院过程所&剑桥大学Angew. Chem. Int. Ed.：液-液相分离介导的超分子聚合物成核-生长新机制

蛋白质和多肽等通过自组装形成超分子聚合物的现象普遍存在于自然界中，尤其是生物体系，这引起了生物学家和材料科学家们广泛的研究兴趣。例如，已得到广泛研究的蛋白质细丝-生物体系中一种常见的超分子聚合物，其能够控制活细胞的机械性能、运动能力乃至分化过程。然而也有研究证明蛋白质的异常聚集会导致淀粉样纤维的形成[查看详情]

纳米纤维自组装

2019-11-16 17:21:50

Ti3C3@Ih-C80：富勒烯捕获新型过渡金属碳化物团簇

富勒烯中空碳笼内可包入多种原本极不稳定的金属团簇（如M3N、M2C2、M2O等），形成内嵌金属富勒烯。由于金属富勒烯的可溶性及明确的分子结构，人们可以采用单晶X射线衍射手段进行精确表征，从而深入理解亚纳米尺度下寡原子间的相互作用机制。迄今为止，利用富勒烯碳笼的限域效应，人们发现了很多新结构和新现象，如稀土或锕[查看详情]

富勒烯金属团簇

2019-11-13 01:03:07

西安交大合成第六主族新型二维材料碲烯弥补黑磷弊端

电力设备的放电故障和过热故障与特征气体分解物密切相关，研制特征气体分解物传感器对电力设备故障诊断至关重要，为此西安交通大学和国网河北省电力公司联合成立“泛在电力物联网能源与数据研究应用实验室”，并将微能量收集与传感技术作为重点研究方向。电力设备工作环境恶劣，故障特征分解气体成分复杂，对气体传感器的选[查看详情]

黑磷二维材料

2019-11-13 00:52:51

天津大学刘文广Adv. Mater.：水促发的超支化聚合物通用胶粘剂：从水下强粘附到快速密封止血

尽管近年来在仿生粘合剂领域取得了许多进展，但在水和血液环境中实现强粘附性和密封性止血仍具有挑战性。近日，天津大学刘文广教授团队在Adv. Mater.上发表了一篇题目为“Water-Triggered Hyperbranched Polymer Universal Adhesives: From Strong Underwater Adhesion to Rapid Sealing Hemostasis”的文章。报道了一种基[查看详情]

超支化聚合物止血

2019-11-13 00:47:51

Angew. Chem.：超亲水/超疏气负载型CoMoSx硫族凝胶电催化全解水

电解水制氢的原料来源丰富、产氢纯度高，且可与太阳能发电、风能发电等系统联用，是当前的一个重要研究方向。传统电催化分解水的催化剂主要由贵金属及其氧化物组成，其稀缺性与高成本极大地限制了电催化产氢的产业化应用。开发新型的高效非贵金属催化剂，并研究其催化过程，是实现大规模电催化分解水制氢的关键。近年来，硫[查看详情]

超疏水电解水

2019-11-12 01:06:21

南开大学张振杰研究员课题组：合成具有明晰结构、药物缓释和光致动器行为的线性高分子晶体

广泛存在于日常生活和工业生产中的高分子（如Teflon、PVP、PE，PVDF）大多数都属于线性高分子。通过调控高分子的化学组成和结构，可以改变其化学和物理性质。如在高分子链中引入金属Pt原子后，可以赋予其光电以及抗癌等性质。然而精确调控高分子的结构是十分困难的，这是因为高分子绝大多数是无序和非结晶性的。开发具有明[查看详情]

药物高分子晶体

2019-11-12 00:57:20

双功能过氧化氢酶催化氧化环化反应

氧化环化反应是天然产物生物合成和化学合成中构建分子骨架的重要手段。化学合成中环化成键一般涉及手性控制、效率低、环境污染等问题，而酶能在比较温和的条件下立体选择性的催化成键反应，因此高效催化成键成环反应的酶展示出巨大应用潜力，引起了化学家的广泛兴趣。这些酶包括天然产物生物合成过程中的高效特异性催化C-C[查看详情]

环化反应过氧化氢酶

2019-11-12 00:50:31

铁膜上舞蹈的双壁碳纳米管丛

碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，约0.34nm，直径一般为2~20 nm。碳纳米管可以制成透明导电的薄膜，用以代替ITO(氧化铟锡)作为触摸屏的[查看详情]

碳纳米管纳米材料

2019-11-12 00:43:09

江南大学葛明桥团队《自然·通讯》：提出材料触觉逻辑

近日，江南大学纺织服装学院葛明桥团队在国际权威期刊Nature Communications上发表了题目为“Materials tactile logic via innervated soft thermochromic elastomers”的学术论文（Nature Communications, 2019, 10, 1, 4187, IF：11.8）。传统的机器依靠刚性的、集中的电子元件来进行逻辑处理，这限制了机械的复杂性和可[查看详情]

柔性材料液态金属材料触觉逻辑

2019-11-10 13:06:08

《Nature》重磅：双层石墨烯的超导可通过电压调控

近日消息，来自西班牙、美国、中国和日本专家组成的国际研究团队发现，只需很小的电压变化即可打开或关闭双层石墨烯中的超导特性，从而提高了其在电子设备中的用途。这是在先前关于扭曲双层石墨烯及其表现出交替的超导和绝缘区域的能力的研究基础上的新发现。[查看详情]

石墨烯超导

2019-11-10 12:58:51

Science：生活小常识，启发单层二维高分子膜的大面积制备

二维材料具有独特的物理和化学性质，自被发现来就一直受到广泛的关注和研究。近年来，将不同的二维材料通过层层堆叠的方式组装成范德华异质结构进一步扩展了二维材料的应用范围，达到了“1+1>2”的效果。得益于较弱的层间范德华作用力和独特的二维结构，不同二维材料垂直堆叠时可以不用考虑不同材料间的晶格常数匹配而依然[查看详情]

二维材料高分子薄膜