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共軛聚合物因其柔性、可溶液加工、低成本等優(yōu)點(diǎn)，在柔性顯示、電子皮膚和生物傳感等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。共軛高分子的固相微結(jié)構(gòu)是決定其在功能器件中電荷傳輸性能的關(guān)鍵因素，如場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (FET)、太陽(yáng)能電池和熱電器件等。近期研究表明：通過(guò)溶液加工方式，共軛高分子在溶液中的聚集行為和聚集結(jié)構(gòu)會(huì)顯著影響固相微結(jié)構(gòu)。高分子在溶液中的聚集結(jié)構(gòu)可以繼承到薄膜微結(jié)構(gòu)中。因此，調(diào)控共軛高分子的溶液聚集行為可以實(shí)現(xiàn)更加有利于電荷傳輸?shù)奈⒔Y(jié)構(gòu)。由于共軛高分子鏈間存在很強(qiáng)的π?π相互作用，且和溶劑的相互作用較為復(fù)雜，…

你知道失明的滋味嗎，據(jù)說(shuō)失明的人“看見(jiàn)”的不是黑色，而是一片空無(wú)。據(jù)調(diào)查，每100個(gè)中國(guó)人中就有一個(gè)失明的患者，可是我們平時(shí)卻很少看見(jiàn)他們，因?yàn)樗麄兒ε鲁鲩T(mén)。歧視盲人的新聞層出不窮，導(dǎo)盲犬和盲人被趕下公交車(chē)，下車(chē)后導(dǎo)盲犬委屈落淚。正是這樣的事發(fā)生的多了，越來(lái)越多的盲人才不愿意出門(mén)。其他不治性的眼疾同樣嚴(yán)重影響人們身心健康。如果能夠解決，至少一定程度上緩解這些問(wèn)題，將給眾多有視力問(wèn)題的人帶來(lái)生活和精神上的方便。   遺傳性視網(wǎng)膜營(yíng)養(yǎng)不良和晚期老年性黃斑病變是造成失明的主因，但目前針對(duì)這些…

在高性能電磁干擾（EMI）屏蔽領(lǐng)域，具備優(yōu)異屏蔽效應(yīng)且具有低消耗和良好機(jī)械柔韌性的屏蔽材料一直是研究者所迫切需要的。當(dāng)前，由納米結(jié)構(gòu)框架材料和微米大小孔洞組成的蜂窩結(jié)構(gòu)由于其低密度、良好的柔韌性、易加工性、化學(xué)穩(wěn)定性和可調(diào)節(jié)的EMI屏蔽性能，顯示出了其有望替代常規(guī)金屬屏蔽層的巨大潛力。因此，框架材料及其微結(jié)構(gòu)協(xié)同作用的設(shè)計(jì)一直是研究的重點(diǎn)。近年來(lái)，一類(lèi)新型的二維金屬碳化物和氮化物，即所謂的MXenes，由于其金屬導(dǎo)電性、出色的機(jī)械性能和大的比表面積等特性引起了廣泛關(guān)注。然而，弱的凝膠能力和易團(tuán)聚…

心房顫動(dòng)（房顫）是最常見(jiàn)的心律失常。僅在美國(guó)就有220萬(wàn)人患有房顫。目前房顫治療依賴(lài)于對(duì)心律失常區(qū)域的定位和切除。通過(guò)將侵入式的導(dǎo)管電極置入心臟內(nèi)部并記錄心電活動(dòng)，臨床醫(yī)生就可以定位引發(fā)房顫的部位并將其切除。盡管目前已有治療方法，但房顫的成因仍無(wú)具體定論，并且每一個(gè)患者的情況的都不盡相同。然而目前對(duì)房顫的治療和研究都被導(dǎo)管電極的低分辨率和有限的檢測(cè)區(qū)域（僅能記錄心臟內(nèi)部的電生理活動(dòng)）所限制。為達(dá)到精準(zhǔn)治療的目的，并驗(yàn)證關(guān)于房顫成因的假設(shè)，必須要開(kāi)發(fā)高分辨率的心臟表面電生理活動(dòng)檢測(cè)儀器和技術(shù)。 解…

許多藥物具有非常相似的結(jié)構(gòu)，如果你去研究那些最常見(jiàn)的藥物，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它們有一些共同點(diǎn)：都具有密集的官能團(tuán)，有至少一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)和一些裸露的氨基或羥基，通常還有一個(gè)散落的氟原子。 造成這種共同之處的部分原因是，化學(xué)家只能利用已知的化學(xué)反應(yīng)和那些可用的構(gòu)建模塊來(lái)研發(fā)藥物。另外，他們還需要考慮生物學(xué)，因此所有的反應(yīng)必須能夠耐受簡(jiǎn)單氮原子，因?yàn)樗鼈儙缀醮嬖谟诿恳环N生物活性化合物中。使用不會(huì)因暴露在空氣中而著火的試劑進(jìn)行反應(yīng)也是一大優(yōu)勢(shì)。 2014年的一項(xiàng)分析表明，在用于研發(fā)藥物的合成反應(yīng)中，有兩種反應(yīng)占了一…

眾所周知，藥物從研發(fā)到上市大致經(jīng)歷3個(gè)階段：藥物研發(fā)、臨床前研究以及臨床Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期研究，上市同時(shí)進(jìn)行臨床Ⅳ期研究，漫長(zhǎng)復(fù)雜的研發(fā)過(guò)程使得工作者們希望用新的方式替代藥物研發(fā)上的一些必要步驟，其中Fabio Mota等4位科學(xué)家從臨床前研究出發(fā)，分析176項(xiàng)專(zhuān)利，并對(duì)全球1472名相關(guān)研究員的想法進(jìn)行評(píng)估，認(rèn)為3D/4D生物打印的人體組織/器官在代替甚至取代實(shí)驗(yàn)動(dòng)物上有值得期待的前景，并可以解決法律或道德問(wèn)題，相關(guān)論文以“3D and 4D bioprinted human model paten…

人體皮膚除了具有保護(hù)、分泌和呼吸的基本功能，還是人體感知、交互和與物質(zhì)世界相互作用的重要體感系統(tǒng)。通過(guò)模仿天然皮膚的特征和功能，仿生電子皮膚的研發(fā)對(duì)于人機(jī)交互和人工智能的發(fā)展具有重要意義。近年來(lái)，一些具有高靈敏度、多功能的電子皮膚已有了不少研究，但電子皮膚的舒適性、環(huán)保性和抗菌性卻鮮有關(guān)注，這在很大程度上阻礙了電子皮膚的實(shí)際應(yīng)用。 當(dāng)前多數(shù)高性能的電子皮膚都是以膜作為電極或基質(zhì)，透氣性差，這可能會(huì)引起皮膚不適，甚至引發(fā)炎癥和瘙癢。其長(zhǎng)期與人體皮膚接觸，還是微生物生長(zhǎng)的良好媒介，從而易引起細(xì)菌感染…

共價(jià)有機(jī)框架（COFs）是一系列結(jié)晶的多孔材料，由于其可調(diào)的多孔性，可修飾的骨架和原子結(jié)構(gòu)精確的結(jié)構(gòu)而備受關(guān)注。另外，COFs的共軛骨架、層間堆疊的π電子云和開(kāi)放的孔道能提供多樣的高速電荷載離子（電子、空穴、離子）轉(zhuǎn)移路徑。因此，其在電化學(xué)能量?jī)?chǔ)存和轉(zhuǎn)化方面顯示出了巨大的潛能。然而，對(duì)于塊體的COFs，其中的缺陷會(huì)阻礙載離子的傳導(dǎo)，并且活性位點(diǎn)容易被深度包埋而難以利用，而制備COF納米片是一個(gè)有效的策略解決這一問(wèn)題。 近日，北京理工大學(xué)王博、馮霄團(tuán)隊(duì)總結(jié)了COF納米片的自上而下和自下而上的制備方…

鋰離子電池（LIBs）因鋰資源的有限性而成為其在產(chǎn)業(yè)化、商品化道路上的絆腳石，阻礙鋰離子電池的應(yīng)用前景，而因鈉元素和鋰元素的相似性，鈉離子電池（SIBs）有望成為大規(guī)模應(yīng)用中的明星儲(chǔ)能材料。美中不足的是，由于缺少合適的正極，因此制約了SIBs的發(fā)展，當(dāng)前的解決方案也總是不盡人意：例如常用的正極材料石墨，因從熱力學(xué)角度無(wú)法形成Na-石墨插層化合物而無(wú)法用于以碳酸鹽為電解質(zhì)的SIBs；以醚為電解質(zhì)用于SIBs中，也有諸多缺點(diǎn)，因此尋找新正極材料很有必要。 正極選擇有講究 磷因具有高容量（2596 m…

一種熔融鹽熱解法使用富含氟和氮的有機(jī)化合物作為原料制備氟和氮雙摻雜的碳納米片 成果簡(jiǎn)介 在緊湊型儲(chǔ)能器中開(kāi)發(fā)高容量性能的電極材料是一項(xiàng)極具吸引力但又極具挑戰(zhàn)性的課題。然而，目前最先進(jìn)的緊湊型碳電極受制于離子轉(zhuǎn)移動(dòng)力學(xué)緩慢、容量性能不理想的電極基體。本文，東華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院劉天西教授課題組在《ACS Appl. Energy Mater》期刊發(fā)表名為“Fluorine and Nitrogen Dual-Doped Porous Carbon Nanosheet-Enabled Compa…

一種新穎且簡(jiǎn)便的限域膨脹法制備高取向石墨（CEG）氣凝膠 石墨烯具有非常優(yōu)秀的熱導(dǎo)率、電導(dǎo)率等性能，常被用作聚合物材料的改性添加劑，用來(lái)改善聚合物的熱性能、電學(xué)性能、力學(xué)性能乃至綜合性能，從而大幅度拓展聚合物復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域。然而石墨烯這類(lèi)二維片層填料在聚合物基體中容易沿水平方向發(fā)生自發(fā)取向，且使填料實(shí)現(xiàn)水平取向的制備工藝比較簡(jiǎn)便，使得制備水平方向高導(dǎo)熱復(fù)合材料比較容易，制備垂直方向高導(dǎo)熱的聚合物復(fù)合材料難度則比較高。 從現(xiàn)有的研究中可以看出，制備垂直方向高導(dǎo)熱的復(fù)合材料的難度明顯高于制備水平…

利用垂直石墨烯納米片的特殊結(jié)構(gòu)，促進(jìn)紫外LED器件散熱的新方法 成果簡(jiǎn)介 以氮化鋁（AlN）、氮化鎵（GaN）為代表的第三代半導(dǎo)體材料，因其優(yōu)異的性能在LED（Light Emitting Diode）發(fā)光二極管等光電器件領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在目前市場(chǎng)上，大部分LED器件是在藍(lán)寶石襯底上外延獲得的。由于藍(lán)寶石襯底的熱導(dǎo)率低，導(dǎo)致LED器件在使用過(guò)程存在嚴(yán)重的散熱問(wèn)題。熱量的產(chǎn)生會(huì)帶來(lái)一系列問(wèn)題，包括器件能耗增加、效率降低、使用壽命縮短等。尤其對(duì)大功率LED器件，高的工作電流使得散熱問(wèn)題尤為突出，…