-
10小時就能降解塑料瓶,分解率高達(dá)90%
全球每年生產(chǎn)3.59億噸塑料,其中1.5-2億噸就堆積在垃圾場,或暴露在自然界中。 而聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料最為豐富,全球每年產(chǎn)量近7000萬噸——它就是我們每天都可能接觸到的塑料瓶。 塑料瓶的回收再利用,對環(huán)境保護起到至關(guān)重要的作用。 這就是Nature最新封面文章所關(guān)注的問題。 但現(xiàn)在的回收技術(shù),要么會破壞PET的機械性能,要么就是酶水解效率過低。 近日,來自法國圖盧茲大學(xué)的團隊就提出了一種新的酶:可以在10小內(nèi)水解90%的塑料瓶PET。相關(guān)論文以“An engineered P…
-
上海交大周永豐團隊: 超分子聚合增強自組裝囊泡光熱轉(zhuǎn)化效率44.1%,成為新型癌癥殺手
光熱療法(PTT)具有空間定向照射、微創(chuàng)和患者痛苦少的優(yōu)勢,有望應(yīng)用于癌癥和皮膚疾病的治療。囊泡光熱治療劑(PTA)的中空結(jié)構(gòu)可以將入射光進行多次反射而擁有卓越的光捕獲能力及多功能性,受到廣泛關(guān)注。到目前為止,用作PTA的囊泡多是由脂質(zhì)體等小分子自組裝而成,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差。因此,開發(fā)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、光熱轉(zhuǎn)化效率高的囊泡型PTA非常具有挑戰(zhàn)性。 聚合物囊泡具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特點,在PTT的應(yīng)用中具有很大的潛力。但是聚合物囊泡的光熱轉(zhuǎn)化效率差,難以作為PTA應(yīng)用。這是由于脂質(zhì)體的膜流動性比聚合物囊泡高得多,因此…
-
新加坡南洋理工大學(xué)陳曉東團隊:不受汗液影響的高黏附可拉伸皮膚電極
皮膚電極能夠貼合于皮膚表面,長時間監(jiān)測人體的電生理信號,如心電、肌電、腦電等體征信號,在遠(yuǎn)程健康監(jiān)測、疾病早期診斷以及人類情緒管理等醫(yī)療健康領(lǐng)域具有應(yīng)用前景?,F(xiàn)有的商業(yè)皮膚電極主要由銀/氯化銀導(dǎo)電電極和聚甲基丙酸甲酯類聚合物凝膠粘附層所構(gòu)成,被廣泛應(yīng)用于采集靜態(tài)電生理信號,無法應(yīng)用于長時間動態(tài)人體電生理信號監(jiān)測。這是因為這些商業(yè)電極在此類應(yīng)用中存在一些重要問題:商業(yè)電極不能夠隨皮膚形變而拉伸,導(dǎo)致在身體動態(tài)過程中電極-皮膚接觸界面不穩(wěn)定;此外,在長時間監(jiān)測中,皮膚出汗難以避免,汗液會降低粘附層與…
-
探究導(dǎo)電聚合物中電荷傳輸與超結(jié)晶度的關(guān)系
結(jié)晶度(g)用來表示聚合物中結(jié)晶區(qū)域所占的比例,聚合物結(jié)晶度變化的范圍很寬,一般從30%~85%。 同一種材料,一般結(jié)晶度越高,分子鏈排列越規(guī)則,就需要更高的溫度來破壞,因此熔點也越高。從不同的加工方法得到的不同形態(tài)混淆了對導(dǎo)電聚合物中電荷輸運的基本理解。導(dǎo)電聚合物中電荷傳輸和超結(jié)晶度的已知關(guān)系表明,較高的g會在材料的電子帶隙中誘導(dǎo)出更多的狀態(tài),從而限制了導(dǎo)電聚合物中的電荷傳輸。這些電子狀態(tài)顯示為在能量空間中呈高斯形狀分布,其寬度(w)被定義為高能障礙。雖然已經(jīng)建立了一些基于高斯DOS的電荷傳輸…
-
蜻蜓翅膀可以天然殺菌!納米柱介導(dǎo)細(xì)菌包膜變形與滲透過程
科學(xué)家們已經(jīng)確定,蟬和蜻蜓等昆蟲的翅膀具有抗菌特性,因為這些昆蟲的翅膀上具有納米柱,細(xì)菌一旦接觸到就會死亡,然而,納米柱的抗菌原理尚且不為人知。 2020年4月2日,Nature?子刊?Nature Communications?雜志在線發(fā)表了來自英國布里斯托大學(xué)的一篇題為:Antibacterial effects of nanopillar surfaces are mediated by cell impedance, penetration and induction of oxidat…
-
持續(xù)、穩(wěn)定、高速率的光熱/焦耳熱界面蒸發(fā)助力海水淡化
碳材料在能源捕獲、存儲和利用等方面具有非常廣闊的應(yīng)用前景。近年來,采用太陽光實現(xiàn)高效率界面蒸發(fā)成為新的研究熱點,在眾多新型材料中碳材料表現(xiàn)尤為優(yōu)異。 利用界面蒸發(fā)的方式可為清潔能源的高效利用,海水淡化,污水處理等提供新的解決方案。受制于太陽光較低的能量密度(1 kW m2),目前大多數(shù)新型材料可實現(xiàn)太陽能光熱界面蒸發(fā)速率依然處于較低的水平,僅為自然蒸發(fā)速率(0.5 kg m 2 h 1)的3倍左右。 而且,利用太陽能光熱實現(xiàn)界面蒸發(fā)的速率不夠穩(wěn)定,受天氣、太陽光輻照晝夜變化等因素的影響,在陰天、…
-
?水下也能自修復(fù)的熱塑性彈性體助力柔性電子發(fā)展
近年來,柔性電子器件飛速發(fā)展,它們被廣泛用于醫(yī)療診斷、監(jiān)測和柔性機器人等領(lǐng)域。然而,這種器件的不足之處在于,由于其柔軟的性質(zhì),它們對機械損傷非常敏感。如果能夠?qū)⒆晕倚迯?fù)功能引入到現(xiàn)有的柔性器件中,使其能夠在受到外力破壞后自我恢復(fù),將會極大提高設(shè)備的壽命、可靠性和耐用性。 對于大多數(shù)柔性電子器件來講,我們非常希望它能夠防水或者在水下使用,因為器件在使用過程中,不可避免的會遇到各種濕度環(huán)境,例如人的汗水或者自然的雨水。除非材料對水不敏感,否則這些裝置在遇到水后會發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞,進而影響相關(guān)功能。因此,…
-
浙江大學(xué)黃小軍團隊在PVDF油水分離膜、梯度膜生物檢測傳感領(lǐng)域取得系列進展
(一)ACS Appl. Mater.Interfaces:PVDF油水分離膜材料新成果 頻繁的石油泄漏事故和工業(yè)含油污水的大量排放嚴(yán)重污染環(huán)境、危害人類健康,尤其油田和工業(yè)產(chǎn)生的酸性含油廢水近年來引起了人們的廣泛關(guān)注,開發(fā)適合于酸性環(huán)境且耐酸穩(wěn)定性優(yōu)異的油水分離材料迫在眉睫,成為當(dāng)前的研究熱點之一。聚酰胺-胺(PAMAM)樹枝狀大分子外側(cè)擁有大量的伯氨基團,且氨基數(shù)量隨其代數(shù)的增加而增加,在酸性條件下具有大量活性位點,有望解決這一持續(xù)挑戰(zhàn)。 本團隊從膜結(jié)構(gòu)設(shè)計出發(fā),選取無致密皮層的PVDF多孔…
-
由大腸桿菌環(huán)狀DNA到環(huán)狀高分子!環(huán)狀聚合物的合成、性能及應(yīng)用前景
環(huán)狀聚合物一類具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)且沒有端基的高分子材料。由于其特有的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),與常見的線形或支化聚合物相比,環(huán)狀聚合物表現(xiàn)出獨特的性質(zhì),例如較小的流體力學(xué)體積、較慢的降解速率、較好的穩(wěn)定性以及較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等。近二十年來,人們致力于開發(fā)高純度環(huán)狀聚合物合成工藝,并揭示環(huán)狀聚合物的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與物理性能的關(guān)系。 通過使用新型且高效的催化劑或末端基團間的“點擊”反應(yīng)來形成環(huán)狀鍵的方法為調(diào)節(jié)聚合物的物理性質(zhì)提供了一種新的途徑。 例如,食品和藥物管理局批準(zhǔn)的聚酯具有較好的藥代動力學(xué)、生物相容性和生物可降解性…
-
從壁虎身上“學(xué)藝”:超疏液、超粘附纖維膠粘劑,幾乎任何表面可粘
眾所周知,壁虎、蜥蜴、蜘蛛等爬行動物能夠輕松地在各種表面上攀爬。 這是由于它們腳墊上具有無數(shù)微米或納米級的纖維陣列,范德華力和毛細(xì)作用力使其可充當(dāng)高性能干粘合劑,從而能夠穩(wěn)定地附著在各種表面。 近二十年以來,科學(xué)家們受爬行動物的啟發(fā),對纖維膠粘劑進行了廣泛研究,成功合成了能夠牢固地附著在各種表面上的纖維膠粘劑。然而,到目前為止還沒有一種能夠同時具有高附著力和強疏液性的纖維膠粘劑,許多人造纖維膠粘劑具有較強的疏水性,當(dāng)表面接觸低表面張力的液體時,粘合性能就會大大減弱。 …