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溶解氢对聚酰胺11的影响:在大气压下减压后氢脱附过程中的观察
本研究旨在探讨聚酰胺11(PA11)在从90兆帕氢气环境中解压后,溶解的氢对材料性能的影响。PA11是一种结晶性聚合物,常被用作氢气储罐和输氢软管的衬里材料,其在高压力氢气环境下的行为对于氢能汽车和氢气加注站的安全性至关重要。研究通过多种技术手段,包括宽角X射线衍射(WAXD)、傅里叶变换近红外光谱(FT-NIR)、小角X射线散射(SAXS)以及环形三点弯曲测试(Cyc-3PB),评估了氢气解吸后材料的结构变化和力学性能。首先,研究发现PA11在解压后并未出现显著的内部损伤,如光学显微镜和SAXS均未检测到可见或纳米尺度的气泡或裂纹。这表明氢气解压过程中,材料并未发生明显的“气泡”现象,即所谓
来源:Journal of Applied Polymer Science
时间:2025-10-09
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动态S→Zn配位键工程:迈向高性能、机械耐久的有机光伏器件
摘要 虽然有机光伏(OPVs)通过共轭聚合物给体和非富勒烯小分子受体实现了显著的能量转换效率(PCE),但其固有的机械脆性严重限制了其在柔性及可穿戴电子设备中的商业应用。为了解决这一问题,研究人员将动态的硫-锌(S→Zn)配位键引入活性层——这是一种此前未在OPV活性层中采用过的策略。通过利用S→Zn配位键的高键能特性以及形成的超分子交联网络,这种方法在提高活性层机械稳定性的同时不会影响光伏性能。实验结果显示:对于PM6薄膜,断裂时的伸长率从12.7%增加到19.9%,拉伸强度从41.4 MPa增加到85.1 MPa,韧性从377
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-09
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以TiO2量子点作为光引发剂的透射聚丙烯酰胺水凝胶复合材料,用于光催化污染物降解
摘要 在这项研究中,我们通过将TiO2量子点(TDQDs)整合到聚丙烯酰胺(PAM)基质中,制备出一种透明且可回收的水凝胶复合材料。这些TDQDs同时具有光引发剂和光催化剂的双重功能。TDQDs通过简单的水浴法合成,促进了PAM的快速光聚合,形成了一种含有均匀分散的量子点(2–3纳米)的多孔水凝胶,这一点通过扫描电子显微镜(SEM)和高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)分析得到了证实。所得的TDQD/PAM水凝胶在大约2小时内能够高效降解亚甲蓝和甲基橙,其性能优于传统的P25/PAM复合材料,这得益于其优异的光透过性和纳米级分布的
来源:Journal of Applied Polymer Science
时间:2025-10-09
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一种基于壳聚糖和MTMS的气凝胶设计,用于高效X射线屏蔽
摘要 X射线被广泛用于医学诊断、无损检测和航空航天探索。然而,传统的含铅防护服重量大且硬度高,导致佩戴者感到不适,同时降低了工作效率。为了解决对轻量化、高性能防护材料的需求,本研究采用冷冻干燥技术制备了壳聚糖-甲基三甲氧基硅烷(MTMS)复合气凝胶。将四种高原子序数填料(Bi₂O₃、WO₃、Gd₂O₃和BaSO₄)引入其结构中,形成了三维微孔SiO₂网络。该材料通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱分析、屏蔽性能测试、热重分析和水接触角测量进行了表征。结果表明,该气凝胶在40 keV的X射线下具有高达72%的衰减效率,表现出超疏水
来源:Journal of Applied Polymer Science
时间:2025-10-09
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基于聚丙烯均聚物和聚丙烯无规共聚物的高熔体强度聚丙烯的制备与发泡性能对比研究
摘要 与聚丙烯均聚物(PP-H)相比,聚丙烯无规共聚物(PP-R)含有乙烯单元,这些单元破坏了链的规整性并提高了链的流动性,从而有望改善发泡剂的溶解性并提升发泡性能。然而,PP-R的熔体强度仍然较低,与PP-H类似。在本研究中,通过反应挤出法从PP-H和PP-R制备了高熔体强度的聚丙烯(HMSPP),其中使用过氧化苯甲酰(BPO)作为引发剂,乙烯基聚二甲基硅氧烷(VS)和苯乙烯(St)作为接枝单体。HMSPP-R的熔体强度达到了69.6 cN,是PP-R的20.5倍;而HMSPP-H的熔体强度为55.9 cN,仅为PP-H的8.6
来源:Journal of Applied Polymer Science
时间:2025-10-09
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聚多巴胺改性超高分子量聚乙烯(UHMWPE)高压变径消防 hose 的制备及其耐压性能研究
摘要 本研究开发了一种由多巴胺(PDA)改性的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维增强的热塑性聚氨酯(TPU)复合软管,该软管具有可变直径,旨在解决传统消防软管中单界面设计带来的局限性以及耐压性能不足的问题。首先,通过PDA对UHMWPE纤维进行改性,以提高其与TPU基体的界面粘附力。随后,将这些改性纤维制成预制件,并通过热压工艺与TPU内管结合,从而制造出新型的可变直径软管。设计并制造了多种规格的软管,以系统地评估其界面粘结强度、耐压性能和失效机制。研究结果表明,精确控制PDA改性参数和软管结构设计能够显著提升界面的粘结性能和耐
来源:Journal of Applied Polymer Science
时间:2025-10-09
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非对称铁电栅控可重构WSe2 p-n同质结在传感器内用于神经形态视觉处理
摘要 追求高效能、实时的仿生视觉系统在很大程度上依赖于传感计算硬件的进步。传统的p-n结作为光电子学的基石,缺乏可重构的特性;而新兴的可重构替代方案通常需要复杂的多栅控制,这限制了其可扩展性。本文介绍了一种基于单栅可重构WSe₂光电探测器的传感仿生视觉系统,该系统采用了非对称铁电结构。该器件实现了动态整流调节,获得了极高的整流比(2 × 10⁶)、近乎理想的二极管因子(n = 1.45)以及可重构的双向光电响应,所有这些功能均通过单个栅极进行控制。利用这种可调节的光电响应特性,该系统能够执行光电子逻辑运算,并实现多种受视网膜启发的
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-09
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使用自体筋膜脂肪组织治疗眉间皱纹的移植疗法
摘要目的评估自体筋膜脂肪组织移植在面部年轻化手术中矫正眉间皱纹的效果。方法一项回顾性研究(2007–2023年)分析了接受面部年轻化治疗的眉间皱纹患者。在除皱术或上眼睑整形术过程中采集的筋膜脂肪条带被皮下移植到眉间皱褶处。使用经过验证的四点临床量表[1]在术前和术后评估皱纹的严重程度,并在3–12个月时对结果进行评估。结果0.05),结果均无显著差异。结论自体筋膜脂肪组织移植能有效矫正动态和静态的眉间皱纹。该技术利用了废弃的组织,避免了与注射相关的血管风险,并作为面部年轻化手术中的安全辅助手段。证据等级 IV本期刊要求作者为每篇文章指定一个证据等级。有关这些循证医学评级的完整描述,请参阅目录或
来源:Aesthetic Plastic Surgery
时间:2025-10-09
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卤化橡胶通过卤素介导的非共价相互作用,提升了有机太阳能电池的柔韧性,使其效率达到19.78%
摘要 在有机太阳能电池(OSCs)中实现20%的功率转换效率(PCE)已经取得了显著进展,然而其固有的机械脆弱性仍然是限制其柔性应用的主要因素。在这项研究中,通过将丁基橡胶(IIR)及其卤化衍生物——氯丁基橡胶(CIIR)和溴丁基橡胶(BIIR)作为添加剂引入高性能的D18:L8-BO体系中,解决了这一挑战。通过这种方法,阐明了橡胶特性与器件性能之间的全面结构-性能关系。在5 wt%的最佳添加量下,经过CIIR改性的器件在机械韧性和电子性能之间达到了出色的平衡。氯原子介导的分子间相互作用增强了分子的堆积程度,使PCE达到了19.7
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-09
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利用Ni(TCNQ)2/NF纳米结构,在局部增强电场辅助下实现硝酸盐向氨的电催化还原
摘要 环境可持续的电催化硝酸盐还原(NO3RR)是一种在室温下通过复杂的八电子/九质子转移机制合成氨的非常有前景的方法。本文提出了利用局部电场辅助的电化学NO3RR过程,以探讨电催化剂不同形态对催化活性和电荷转移动力学的影响。为此,在Ni泡沫上制备了Ni(TCNQ)2/NF纳米棒(NRs)和纳米尖端(NTs)作为NO3RR的电催化剂。Ni(TCNQ)2/NF NTs在-1.0 V(相对于RHE)时的氨产率达到11286.9 µg h−1 cm−2,法拉第效率(FE)为83.7%,其产率比Ni(TCNQ)2/NF NRs高出近2.2
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-09
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偶氮苯聚合物中的光控热导率和锂离子导电性
在现代科技快速发展的背景下,对具有动态调控能力的材料的研究成为推动下一代智能能源技术的关键方向。这类材料能够在外部刺激下实时调整其物理和化学性质,从而实现更高效的能量管理与传输。本文围绕一种基于偶氮苯基团的光响应聚合物——pPPHM(聚[6-(4-(苯基偶氮基)苯氧基)己基甲基丙烯酸酯],探讨其在光刺激下同时调控热传导和离子传输的特性,揭示了材料结构变化与功能性能之间的深刻联系。研究采用多种先进的表征技术,包括原位时域热反射(TDTR)、同步辐射X射线散射以及电化学阻抗谱(EIS),系统分析了pPPHM在不同光照条件下的相变行为及其对热和离子传导性能的影响。实验发现,当pPPHM受到紫外光(U
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-09
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利用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜-能量色散谱仪(SEM-EDS)评估消泡剂配方对沥青质聚集体的影响
在石油工业中,泡沫的形成和稳定是一个常见的技术挑战,特别是在原油的初步处理阶段。泡沫不仅会降低分离效率,还可能对设备造成损害,影响整个生产流程的稳定性。为了应对这一问题,工程师和科学家们广泛研究了各种抗泡剂的作用机制,其中聚二甲基硅氧烷(PDMS)因其优异的表面活性和稳定性而成为最常用的添加剂之一。PDMS具有多种分子量形式,其对沥青质(asphaltene)的聚集行为有着显著影响,而沥青质作为原油中天然存在的表面活性物质,是泡沫稳定的关键因素之一。沥青质是原油中一种复杂的分子组分,通常不溶于脂肪族溶剂,但可溶于芳香族溶剂。它们由多环芳香烃(PAHs)组成,带有烷基链和氧、氮、硫等杂原子,这些
来源:Journal of Applied Polymer Science
时间:2025-10-09
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用于实时监测乒乓球边缘球的柔性薄膜电容器传感器“鹰眼”系统
摘要 在乒乓球比赛中准确识别边缘球仍然是一个持续的挑战,这经常导致比赛延误、争议以及公平性受损,原因是现有的检测技术存在固有的局限性。为了解决这个问题,我们提出了一种灵活的聚合物弹性体电容器传感器,它充当“鹰眼系统”的角色。由于弹性体本身的粘度和韧性,该设备能够在多种目标场景下实现实时运动数据采集与分析。这种薄膜型电容传感器由嵌入碳纳米球的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物复合材料制成,具有较高的介电常数(6.54)和显著的灵敏度(6.38 mV/N)。值得注意的是,这种独特的基于聚合物的薄膜电容器可以通过一步合成方法实现大规模生
来源:Journal of Applied Polymer Science
时间:2025-10-09
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经过工程改造的微藻-材料生物杂交体在新兴污染物压力下提升了碳负氢气的生产效率
摘要 在这项研究中,通过将小球藻(Chlorella sorokiniana,简称CS)包裹在聚吡咯(PPy)内壳和CaCO3外层中,制备了一种生物杂化复合材料(CS@PPy@Ca)。这种分层涂层增强了材料的结构稳定性和电子转移能力,使其在应力作用下仍能保持稳定的性能。在1 M三氯乙酸(TCAA)的作用下,CS@PPy@Ca的CO2固定能力(剩余CO2浓度<100 ppm)和H2产量(341.8 ppm)得到了协同提升,相比未经改性的CS(第3天时产量为28.75 ppm)提高了约12倍。当在第3天补充20%的CO2后,H2产量在
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-09
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能够进行等长运动的肌肉仿生热机械自适应水凝胶
摘要 人体肌肉在受热时表现更佳,因为温度升高会促进肌动蛋白-肌球蛋白交叉桥的形成,从而在长度变化最小的情况下产生更大的等长力。然而,现有的仿生肌肉材料主要关注等张运动,其特点是在外部刺激下长度或体积会发生显著变化。开发能够在温度变化时表现出等长运动特性的柔软且独立的合成水凝胶仍然是一个挑战。本文介绍了一种仿肌肉水凝胶,其设计灵感来源于肌肉在温度变化过程中的结构变化及其相关的热机械适应性。在这种水凝胶体系中,线性聚(N-异丙基丙烯酰胺)链被设计成与聚(乙烯醇)网络相互交织。在低温下,这些线性聚合物链保持松散状态;但随着温度升高,它们
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-09
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为未来赋能:一种基于钴的催化剂,用于延长锌空气电池的续航时间
锌-空气电池(ZABs)因其高理论能量密度、低成本以及非易燃的水性电解质而成为可持续能源存储系统的重要候选之一。然而,其商业化应用仍面临诸多挑战,尤其是氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)的缓慢动力学过程,这限制了电池的充放电效率和循环寿命。为了应对这些挑战,研究者们不断探索新型催化剂,以提高其催化活性并降低成本。本文介绍了一种新型氮掺杂石墨化壳层封装的钴催化剂,其在ZABs中展现出优异的双功能催化性能,为下一代高能效、低成本的电池系统提供了重要的技术支持。这种催化剂的设计理念基于对材料结构和电子性能的优化。通过将钴纳米颗粒封装在氮掺杂的石墨化壳层中,不仅提升了电子传输效率,还有效防止了
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-09
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萘酰亚胺功能化的pH响应性两亲嵌段共聚物纳米颗粒
摘要 通过可逆加成-断裂链转移聚合反应,合成了一种两亲性嵌段共聚物——聚乙二醇-b-聚(N-乙烯咔唑),该共聚物经过修饰,含有一个1,8-萘酰亚胺荧光信号单元,该单元包含一个对pH值敏感的哌嗪基识别单元(PEG-b-PVK-co-PNA)。该嵌段共聚物具有较低的摩尔质量分散度,并能在水介质中自发自组装成均匀的纳米颗粒,可作为检测氢离子的荧光传感器。PVK嵌段的荧光被有效抑制,而1,8-萘酰亚胺单元在505 nm处表现出明显的荧光增强效应,这是由于共聚物纳米颗粒中PVK供体与1,8-萘酰亚胺受体之间的Förster共振能量转移所致。
来源:Polymer International
时间:2025-10-09
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通过细胞壁调节实现所有木质基蒸发器在集成水和能源生产中的应用
摘要 基于天然木材的太阳能驱动界面蒸发器(SPIEs)为全球水资源短缺问题提供了一种可持续的解决方案。然而,如何充分利用木材及其微观结构以及如何对其进行精确的工程设计,目前仍需进一步研究。本文将响应面方法与细胞壁工程相结合,调控木材细胞壁中纤维素的溶解与再生过程,在木材内部构建微/纳米纤维网络,从而促进水分传输。从天然木材中提取的木质素被用作光热材料,实现了光热层的集成设计,光热转换效率达到了91.25%。这种基于木材的SPIE(W-SPIE)具有较高的蒸发速率,为2.07 kg m−2 h−1。在收集水分的过程中,同时实现了水-
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-09
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通过精确调控异构金属-有机框架中的氨基酸位点阵列来优化静电势,以实现高效CH4纯化
摘要 通过调节吸附剂中的结合位点和孔道表面来提高吸附分离效果,这一研究领域正受到广泛关注。在天然气净化过程中,如何在低浓度下区分同系烷烃(C2H6 和 C3H8)一直是一个挑战,这限制了高效分离 CH4 所需的吸附容量和选择性。本研究利用 C2H6 和 C3H8 中 H 原子的高正电势,合成了一系列新型吸附剂,并证明了通过优化孔道表面的负电势可以实现高效的 CH4 分离。其中,异构金属-有机框架 Co-3-AIN 具有不对称的菱形孔结构,其孔道内的氨基位点朝内,因此对 C2H6 和 C3H8 的吸附亲和力分别达到了 62 kJ m
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-09
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金纳米箭在界面上的自组装形成宏观单层薄膜,该薄膜具有可调的方向性和可逆的颜色转换功能
摘要 液-液界面自组装是一种经济高效、适应性强的策略,可用于构建二维纳米粒子阵列,尤其是在制备大面积、具有可调结构的单层纳米粒子薄膜方面。然而,如何将具有复杂形态的纳米粒子可控地自组装成宏观的、功能性的单层薄膜仍需进一步探索。本研究展示了通过配体介导的方式,将金纳米箭(GNAs)自组装成厘米级的、均匀的单层薄膜,并且这些薄膜在油水界面上具有可调节的取向。通过调整亲水性和疏水性配体的相对吸附量,可以轻松调控宏观单层薄膜中纳米粒子的取向,从而得到两种不同取向的单层GNAs结构(分别为类型I和类型II)。有趣的是,当这种单层薄膜转移到透
来源:Advanced Functional Materials
时间:2025-10-09