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聚酰亞胺氣凝膠材料的制備及其應(yīng)用
聚酰亞胺(polyimide,PI)具有較好的力學(xué)性能、優(yōu)異的耐化學(xué)性、良好的介電性能和高溫穩(wěn)定性,是21世紀高端制造業(yè)的關(guān)鍵材料之一。聚酰亞胺產(chǎn)品如薄膜、涂料、膠黏劑、光電材料、先進復(fù)合材料、微電子器件、分離膜以及光刻膠等已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電子信息、防火防彈、航空航天、氣液分離以及光電液晶等領(lǐng)域。 聚酰亞胺氣凝膠(PIA)是由聚合物分子鏈構(gòu)成的相互交聯(lián)的三維多孔材料,結(jié)合了聚酰亞胺和氣凝膠的優(yōu)異性能,使其不但具有聚酰亞胺的優(yōu)異特性,而且具有氣凝膠的輕質(zhì)超低密度、高比表面積、低導(dǎo)熱系數(shù)以及低介電?!?/p>
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?程正迪院士團隊《Angew》:定向自組裝制備聚合物框架
具有特定幾何結(jié)構(gòu)的分子和納米介質(zhì)不僅是構(gòu)建層次化有序結(jié)構(gòu)的科學(xué)興趣所在,而且在制造實用性材料方面也具有重要的技術(shù)意義。金屬有機框架、DNA折疊和蛋白質(zhì)的自組裝都是將構(gòu)造單元的幾何結(jié)構(gòu)放大到對應(yīng)中尺度有序結(jié)構(gòu)的最佳范例。近年來,聚合物框架結(jié)構(gòu)由于其廣泛地應(yīng)用前景而引起了人們密切的關(guān)注。研究者們通過計算模擬和實驗研究,在幾何效應(yīng)或各向異性相互作用驅(qū)動下,得到了許多傳統(tǒng)聚合物所無法達到的周期性組裝結(jié)構(gòu)。然而,目前所報道的聚合物框架結(jié)構(gòu)在區(qū)域選擇性和熱穩(wěn)定性等方面依然存在弊端。 近日,程正迪(Steph…
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贏創(chuàng)發(fā)布用于醫(yī)療領(lǐng)域的新一代聚醚醚酮生物材料,幫助骨骼更快愈合
贏創(chuàng)針對醫(yī)療技術(shù)市場開發(fā)出了一款新型骨傳導(dǎo)性聚醚醚酮(PEEK)材料,可改善人體骨骼與植入物之間的融合性。由此,贏創(chuàng)正式推出了其基于PEEK的新一代植入材料,該新產(chǎn)品系列將在VESTAKEEP? Fusion品牌下進行銷售。 幫助骨骼更快愈合,提升生活質(zhì)量:贏創(chuàng)正在開發(fā)一款基于聚醚醚酮(PEEK)的新型骨傳導(dǎo)植入物材料,可用于醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域。 幫助骨骼更快愈合,提升生活質(zhì)量 得益于一種特殊的功能性添加物(雙相磷酸鈣),全新PEEK生物材料VESTAKEEP? Fusion擁有骨傳導(dǎo)特性,能使骨細胞…
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波士頓大學(xué)程繼新/普渡大學(xué)梅建國《AFM》:聚合物電致變色新應(yīng)用,檢測細菌并評估其敏感性
不管是被稱為歷史重大傳染疾病的鼠疫、肺結(jié)核、霍亂,還是我們?nèi)粘I钪谐R姷钠つw疾病,都對公共衛(wèi)生和經(jīng)濟構(gòu)成挑戰(zhàn)??焖勹b別病原體和鑒定抗生素敏感性是應(yīng)對這一危機的2項關(guān)鍵任務(wù)。當(dāng)下雖有各樣的監(jiān)測方法和系統(tǒng),但是在效率、經(jīng)濟、操作上卻不能同時具備。 波士頓大學(xué)的程繼新教授與普渡大學(xué)的梅建國教授團隊合作報道了一種水溶性電制變色的聚(3,4-丙二氧基噻吩-alt-3,4-亞乙基二氧基噻吩)共聚物(PPE)作為新型代謝活性細菌傳感器,當(dāng)與活菌混合后,可在30分鐘內(nèi)表現(xiàn)出明顯的比色和光譜變化,對革蘭氏陰性菌…
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康奈爾大學(xué)王亞冬團隊《AM》:螯合交聯(lián)制備生物可降解彈性體
彈性體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)低于室溫,且具有可逆變形能力。彈性性能對于維持天然生物組織(如心臟、肺、血管、皮膚等)及人造結(jié)構(gòu)(如密封墊圈、軟管、輪胎等)的功能至關(guān)重要。共價鍵將無規(guī)卷曲的聚合物連接形成彈性體,如彈性蛋白、硫化橡膠等,其化學(xué)性質(zhì)決定了在彈性體中的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。而弱鍵交聯(lián)彈性體通常表現(xiàn)為更大的塑性。因此,一般需對聚合物進行設(shè)計來獲得特定功能的彈性體,這使得彈性體的制備變得困難,并限制了其通用性和應(yīng)用范圍。如何設(shè)計合適的鍵合作用來獲得特定功能的彈性體呢?這變得非常重要。 【工作亮點】…
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鄭州大學(xué)張亞濤教授課題組:具有納米尺度“根狀”結(jié)構(gòu)的水凈化納濾膜
傳統(tǒng)納濾膜的性能受到滲透性和選擇性之間平衡關(guān)系的限制,為了突破這一瓶頸,通過控制界面反應(yīng)條件來設(shè)計褶皺紋理結(jié)構(gòu)納濾膜。表面形態(tài)對納濾膜的性能有顯著影響,粗糙的表面可以提供更有效的透水區(qū)域,從而使膜具有更強的滲透能力。然而,由于界面聚合反應(yīng)具有自抑制性,膜制備過程中的精確表面形態(tài)控制仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。鑒于此,鄭州大學(xué)張亞濤教授和朱軍勇博士等人提出納米尺度“根狀”結(jié)構(gòu)的納濾膜,在水凈化方面具有重要的應(yīng)用價值。該成果以題為”Root-like Polyamide Membranes w…
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方磊《Chem》綜述:多孔網(wǎng)絡(luò)梯狀聚合物
近日,美國德州A&M大學(xué)化學(xué)系方磊課題組在《Chem》期刊上發(fā)表題為“Porous Ladder Polymer Networks”的研究綜述論文。德州A&M大學(xué)化學(xué)系博士生車賽為該論文第一作者。該工作獲得了Welch基金會及卡塔爾國家研究基金的資助。 近些年來,自下而上合成的有機多孔材料發(fā)展迅速。此類材料通常擁有高比表面積,化學(xué)和熱穩(wěn)定性,低密度,孔結(jié)構(gòu)易于調(diào)控和功能化等一系列突出優(yōu)勢,并已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于氣體存儲分離,異相催化等諸多領(lǐng)域。與此同時,共軛梯狀高分子受到了研究者的廣…
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聚合物-金屬絡(luò)合的陰極界面材料助力超柔有機太陽能電池
柔性電子領(lǐng)域快速發(fā)展,在生物/醫(yī)療傳感及通訊、可穿戴電子設(shè)備等新興領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。相應(yīng)地,對于與之相匹配的柔性、可拉伸形變的能源供給器件有重要需求。有機光伏電池依托有機高分子活性層,與晶體硅、碲化鎘薄膜等半導(dǎo)體相比,在機械柔性方面有先天優(yōu)勢。然而,超薄有機太陽能電池在微米彎曲半徑下的連續(xù)變形循環(huán)過程中的機械耐久性仍然是一個挑戰(zhàn)。為了得到機械性能穩(wěn)定的超薄有機太陽能電池,需要器件各功能層包括電極、界面層和活性層都具有優(yōu)異的機械性能。 最近,華中科技大學(xué)光電國家研究中心周印華教授課題組,開發(fā)了一種…
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《AM》:仿昆蟲表皮硬化,超強醫(yī)用粘合劑!強度媲美3M環(huán)氧膠
大自然中有許多生物能在水下實現(xiàn)強力的黏附,在海洋貽貝中發(fā)現(xiàn)的苯酚-胺的協(xié)同作用激發(fā)了研究人員開發(fā)萬能黏附的表面化學(xué)和醫(yī)用軟性粘合劑。迄今為止,已經(jīng)有不少研究開發(fā)了包括應(yīng)用于表面化學(xué)中的聚多巴胺涂層以及鄰苯二酚和沒食子酸酯系的軟粘合劑。此外,科學(xué)家們在昆蟲外骨骼中也發(fā)現(xiàn)了苯酚-胺的協(xié)同作用,其中富含胺的聚合物主鏈被酚類化合物通過N-乙?;喟桶?、N-β-丙氨酰-多巴胺和多巴胺交聯(lián)。其外骨骼由硬化過程形成,而硬化過程中的關(guān)鍵生物化學(xué)過程是通過苯酚-醌參與的氧化反應(yīng)使富胺聚合物交聯(lián)。與上述海洋生物激發(fā)…
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每年廢棄100萬噸,回收利用率不足10%!復(fù)合材料如何回收利用
波音787夢幻客機、空客A350 XWB、風(fēng)力渦輪機葉片、高爾夫球桿、滑雪板和曲棍球棒等,這些生活中我們熟悉和使用到的產(chǎn)品,其纖維增強聚合物(FRP)復(fù)合材料重量占比超過50%。尤其是碳纖維增強聚合物(CFRP)復(fù)合材料,作為高性能類別的結(jié)構(gòu)材料,具有質(zhì)輕、耐疲勞、耐腐蝕、出色的強度和模量等特點,被廣泛應(yīng)用于飛機、船舶、汽車工業(yè)和體育用品等領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計,全球聚合物復(fù)合材料年產(chǎn)量超過500萬噸,目前正經(jīng)歷約8%的年增長率;與該行業(yè)的快速增長相反,復(fù)合材料的回收利用現(xiàn)狀令人擔(dān)憂,每年廢棄物高達100…