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佐治亞理工謝興團隊:高分子復合材料實現(xiàn)自驅(qū)動膜分離過程
最近佐治亞理工土木與環(huán)境工程學院謝興老師研究小組開發(fā)了一種帶有分子過濾功能的水凝膠與高分子材料納濾膜復合材料,同時實現(xiàn)了高吸水性和選擇性。在生物醫(yī)藥,環(huán)境檢測等領域的樣品濃縮,運輸,和檢測, 以及水體營養(yǎng)物回收方面提供巨大應用前景。 方便,快速的自驅(qū)動水過濾 在傳統(tǒng)水過濾系統(tǒng)中,一般需要一個濾膜單位和一個外在的驅(qū)動力來完成過濾過程。但是在很多情況下,當樣品容量很少,并且易損,或者在采樣現(xiàn)場條件有限的情況下,這樣的過濾體系變得低效或者不可行。于是一個方便,靈活,易用的適合小容量體系的過濾系統(tǒng)就十分…
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測量高分子鍍層在微納尺度下的粘附能
高分子鍍層在能源、催化、微電子等諸多領域都有著重要的應用。測量高分子鍍層與基板間的粘附能不僅可以讓學術界進一步研究界面物理,也能讓工業(yè)界定量評估這些鍍層的壽命與穩(wěn)定性。盡管“粘合”現(xiàn)象已有百年的研究歷史,但當尺度變小的時候,對粘附能進行測量依然存在難度。 從實用性的角度出發(fā),隨著近些年納米技術的發(fā)展,器件尺寸變小,因此在小尺度下進行粘附能的測量變得愈加重要。從學術研究的角度出發(fā),這樣的測量能用以研究界面的微觀性質(zhì)和性能。目前常用的方法盡管相對復雜,卻依然存在較大誤差。常規(guī)的機械剝離法會造成大量無…
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分子尺度可拉伸單離子聚合物電解質(zhì)
可拉伸功能性高分子對于可拉伸器件制備有著重要意義。迄今,可拉伸功能高分子的合成方法主要是將功能高分子組分和柔性高分子組分利用物理粘附結(jié)合在一起,然而由于較弱的物理作用力往往使其通常會導致使用中的諸多問題,諸如功能基團和可拉伸基體的分離導致材料失效。另外,相對于傳統(tǒng)高分子電解質(zhì)具有同時可移動的正負離子而言,單子高分子電解質(zhì)(鋰離子和鈉離子傳導系數(shù)接近1)有著獨特的優(yōu)勢,例如較高正離子傳導系數(shù)可以減輕的電極極化,抑制鋰枝晶生長等。 日前,美國橡樹嶺國家實驗室研究員曹鵬飛和美國田納西大學的聯(lián)合研究團隊…
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可逆的2D到3D共價有機框架(COF)材料轉(zhuǎn)化
高分子中的交叉鏈接作為改變高分子性能的方法已經(jīng)有一個多世紀的歷史了。然而多數(shù)的交叉連接是無序的,一般只有通過超分子或者MOF的晶體工程才能得到有序交叉鏈接,而有序的鏈接是得到可控結(jié)構(gòu)和性能的重要方法。與此同時,2D的層狀共價有機框架材料(2D layered COF)作為新型材料,因為其高表面面積、可改變的分子和晶體結(jié)構(gòu)、和類石墨烯的電子結(jié)構(gòu)受到了廣泛的關注。但至今所報道的后合成修飾COF來加入引入新功能的方法都局限在2D COF的單層或雙層中,不能有效可控地改變其3D的結(jié)構(gòu)。 近日,加拿大麥吉…
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仿生雙配體單鏈高分子納米凝膠協(xié)同調(diào)控干細胞行為與分化
在生物體中,細胞的行為與命運跟細胞表面受體與細胞外基質(zhì)中具有生物活性的配體相互作用有非常緊密的聯(lián)系。這種細胞與配體的識別可以誘導細胞的黏附,進而動態(tài)調(diào)節(jié)細胞對細胞基質(zhì)中信號的感知。細胞外基質(zhì)中最廣泛用于調(diào)節(jié)細胞黏附行為的配體RGD短肽,可以與細胞膜上的整合素動態(tài)結(jié)合,激活細胞內(nèi)經(jīng)典的細胞通路,實現(xiàn)對細胞行為與分化的調(diào)節(jié)。此外,邊教授課題組最近發(fā)現(xiàn)并且報道了一種新型的Foxy5短肽,可以模擬Wnt5a 增強人骨髓間充質(zhì)干細胞成骨分化(Li et al.,?Science. Advances.?20…
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新型設計可注射高分子水凝膠材料用于防止脊髓損傷治療過程中移植的施旺細胞流失
脊髓損傷(SCI)是一種嚴重影響軀體功能的疾病,目前臨床上尚無基于受損脊髓再生的療法。脊髓損傷給患者及其家人帶來了巨大的經(jīng)濟,身體和情感負擔?;诩毎寞煼ㄒ殉蔀楣膭罴顾钃p傷后再生和功能恢復的有前途的方法。目前,美國食品和藥物管理局針對胸部和宮頸水平為脊髓損傷的患者正在研究自體人施旺細胞(SCs)的移植 (圖1)。人施旺細胞是在周圍神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的膠質(zhì)細胞,其在周圍神經(jīng)損傷后促進軸突再生。在過去的二十年中,數(shù)項臨床前研究表明,人施旺細胞在直接遞送至損傷部位后形成的病變腔中后可促進脊髓損傷后的再生…
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到底是COF單晶、MOF單晶、高分子單晶,還是都是?
聚電解質(zhì)單晶是通過拓撲聚合得到的,即小分子單體首先形成單晶然后原位聚合形成高分子單晶。這種方法不是普適性的,如何能像得到小分子單晶那樣從溶液直接結(jié)晶得到高分子單晶仍然是一個難題。 框架材料(organic frameworks)在過去三十年一直是研究熱點,就在不到兩年前的2018年夏天,《 Science》第361卷總第6397期連載了兩篇關于COF單晶結(jié)構(gòu)的文章,分別來自美國西北大學Dichtel課題組和蘭州大學Tianqiong Ma、框架分子之父Omar Yaghi合作團隊,首次得到了CO…