宁波材料所在智能荧光高分子水凝胶的材料构建获进展

智能荧光高分子水凝胶是一类具有可调发光性能的高分子软材料,由于其三维聚合物交联网络中包含大量的水分子,在合适的外界刺激作用下,易与周围的水溶液发生物质交换,诱导水凝胶的溶胀或去溶胀,同时伴随着发光颜色或强度的显著变化,因而在仿生驱动、传感检测、信息存储加密等方面有着很大的应用潜力。如何通过高分子水凝胶的组成结构设计,来实现荧光性能与其他性能(如自修复、形状记忆、智能驱动等)的功能协同以满足特定的应用需求,成为需要格外关注的关键问题。 近年来,中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料课题组研究员陈涛、副研究员路伟在智能荧光高分子水凝胶的分子设计与材料构建方面开展了大量的基础研究工作(Sci. China Mater.2019, 62, 831;ACS Sensors 2018, 3, 2394;J. Phys. Chem. C 2018, 122, 9499;Macromol. Rapid Commun.,2018,......阅读全文

宁波材料所在智能荧光高分子水凝胶的材料构建获进展

  智能荧光高分子水凝胶是一类具有可调发光性能的高分子软材料,由于其三维聚合物交联网络中包含大量的水分子,在合适的外界刺激作用下,易与周围的水溶液发生物质交换,诱导水凝胶的溶胀或去溶胀,同时伴随着发光颜色或强度的显著变化,因而在仿生驱动、传感检测、信息存储加密等方面有着很大的应用潜力。如何通过高分子

当智能遇上荧光高分子水凝胶,能碰撞出哪些火花?

  智能荧光高分子水凝胶是一类具有可调发光性能的高分子软材料,由于其三维聚合物交联网络中包含大量的水分子,在合适的外界刺激作用下,易与周围的水溶液发生物质交换,诱导水凝胶的溶胀或去溶胀,同时伴随着发光颜色或强度的显著变化,因而在仿生驱动、传感检测、信息存储加密等方面有着很大的应用潜力。如何通过高分子

农药活性成分可诱导高分子材料自组装水凝胶

近日,中国农业科学院植物保护研究所农药应用风险控制团队和农药分子靶标与绿色农药创制创新团队在《化学工程杂志》(Chemical Engineering Journal)发表研究论文。该成果系统研究了农药活性成分诱导高分子材料自组装形成水凝胶的行为和性能,突破了传统载药水凝胶制备的局限性,为超分子水凝

美国研究人员合成一种水凝胶高分子材料

  来自美国的研究人员近日开发出一种新的高分子材料,它能够帮助修复受损的关节软骨,有望为骨关节炎患者带来福音。  关节软骨中存在着一种名为糖胺聚糖的大分子物质,它能够与水分子结合,帮助关节承担负荷,抵抗磨损。在骨关节炎患者中,软骨中的糖胺聚糖含量减少,关节软骨承受负荷能力下降,因此患者会经常感到疼痛

可光书写荧光高分子水凝胶显示系统研究新进展

在物联网时代,智能可重写显示体系的发展有助于缓解日益增长的一次性电子垃圾所引起的环境污染和资源消耗问题,有望成为信息显示和传递的重要媒介。近年来科研人员开发了多种刺激响应颜色变化材料体系用于可逆信息书写。然而,基于化学物质刺激响应体系(例如水、离子、酸碱、尿素溶液等)通常会产生化学油墨残留/堆积,严

高分子水凝胶成就可重复书写纸

  以纳米微球和高分子水凝胶为原料,开发出一种以水为彩色墨水的可重复书写纸,近日,这一由中国科学院深圳先进技术研究院医工所微纳中心吴天准研究小组开发的成果发表在了最新发布的英国皇家化学会期刊《材料化学杂志C》上。  这种书写过程简易方便,光子晶体纸的基底选择广泛,可以是坚硬的玻璃,也可以是柔软的塑料

Angew.-宁波材料所在高分子水凝胶驱动器方面取得新进展

  在亿万年的自然演化中,一些生物体逐渐发展出体色、形态等随环境变化的能力。其中,最典型的例子就是变色龙:它能够根据外部环境或情绪心理的变化来快速改变肤色,以达到伪装或交流的目的。研究表明,变色龙的皮肤具有特殊的多层色素细胞构造,环境或情绪的变化会诱导皮肤肌肉运动,改变皮肤多层色素细胞的分布,进而实

高分子材料凝胶色谱仪分类方法

高分子材料凝胶色谱仪分类方法有多种。1、按功能可分:分析型高分子材料凝胶色谱仪和制备型高分子材料凝胶色谱仪。2、按作用可分:高分子材料定量分析凝胶色谱仪和高分子材料定性分析凝胶色谱仪。3、按分离目的可分:化验室高分子材料凝胶色谱仪和工业高分子材料凝胶色谱仪。4、按产地可分:国产高分子材料凝胶色谱仪和

美研制出新型环保水凝胶材料

  美国研究人员日前宣布,他们发明了一种用天然材料制造水凝胶的新工艺,所制备的水凝胶廉价、安全、伸缩性充分,可在食品加工、灭火等方面有新的应用。   这一研究发表在《国家科学院学报》月刊上。斯坦福大学研究人员说,他们研制的新型水凝胶包含两种廉价而丰富的基本原料,一种是取自木屑、农作物秸秆等天然材料的

化学所强韧水凝胶材料研究获进展

  水凝胶类似于生物软组织,具有独特的微环境(高含水量和通透性)和自适应的特点,在药物缓释、伤口敷料、组织工程及柔性电子器件等领域展现出应用潜力。然而,传统水凝胶的力学性能和抗溶胀能力通常较差,导致其实际应用受限。  在国家自然科学基金委和中国科学院的支持下,化学研究所高分子物理与化学实验室邱东研究

新型水凝胶生物材料可修复膝盖软骨

  据每日科学网1月14日报道,美国约翰·霍普金斯大学医学院报告称,他们开发出一种新型水凝胶生物材料,在软骨修复手术中将其注入骨骼小洞,能帮助刺激病人骨髓产生干细胞,长出新的软骨。在临床试验中,新生软骨覆盖率达到86%,术后疼痛也大大减轻。相关论文发表在1月9日出版的《科学·转化医学》上。   人

化学所等发展出高弹性水凝胶材料

  聚合物水凝胶,作为一类通过化学交联或物理相互作用形成的高分子三维网络,因具有类似于生物组织的高含水量而表现出优异的生物相容性,在组织工程、药物释放、生物传感等领域展现出应用潜力。然而,传统水凝胶的力学性能较差,其实际应用受限。  近年来,中国科学院化学研究所高分子物理与化学实验室邱东研究员课题组

新型水凝胶材料可用于柔性传感器

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512998.shtm安徽理工大学材料科学与工程学院教师张晓勇团队在功能水凝胶的设计合成与性能调控领域取得新进展,提出了构建“网格支架”策略,制备了一种网格密度原位可调的聚合物网络结构,并证明这种材料可以

清华大学研发出高强高拉伸水凝胶材料

  清华大学1月19日对外发布消息,该校化工系谢续明课题组在超强、高拉伸水凝胶材料研究上获重要进展,最近和香港城市大学合作使用该凝胶作为固态电解质制备了可自修复、高拉伸的柔性超级电容器。  高分子水凝胶材料在医疗卫生、生物医用、药物缓释、柔性传感等领域有着重要应用。但通常化学合成的水凝胶由于网络的不

制备出超高强度水凝胶生物润滑材料

  近日,中国科学院兰州化学物理所研究员周峰课题组利用分子工程,设计制备出一种具有双交联网络的超高强度水凝胶,大大提高了水凝胶的机械性能。相关研究已发表于《先进材料》。  水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料,其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景。但水凝胶通常比

可以发光的“变形金刚”,了解一下

  生活中,我们喜于食用口感优异的果冻、龟苓膏等零嘴,倾向于佩戴更为便捷的隐形眼镜,使用效果更加明显的凝胶敷料。其实,这些吃的、用的材料都是由水凝胶构成的。图1 生活中常见的水凝胶制品:A 果冻,B 龟苓膏,C 隐形眼镜,D 水凝胶敷料。(图片来自网络)  什么是水凝胶?  顾名思义,水凝胶是由水和

细胞相容性超分子大孔水凝胶材料诞生

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497548.shtm近日,安徽大学生命科学学院杨雪峰与华南理工大学边黎明团队合作,提出了一种凝聚层-水凝胶转变策略,制备出孔径为100 微米的大孔水凝胶。相关研究成果日前发表于材料领域期刊《先进材料》。

新型纤维水凝胶材料有望作为软组织替代品

  一个由整形外科医生和材料科学家组成的团队在治疗软组织缺损的常见临床问题方面取得了重大进展。他们发明了一种具有良好耐受性并可促进软组织和血管生长的合成软组织替代品。  这种新材料无需过于致密即可保持其形状,克服了当前组织填充物要么太软,要么不够疏松,无法让细胞进入并开始组织再生的困难。该项研究发表

兰州化物所三维网络水凝胶材料研究获进展

  在国家自然科学基金项目支持下,中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研究发展中心功能复合材料组在三维网络水凝胶材料的制备及应用研究方面取得新进展。   近年来,三维网络结构水凝胶在环境污染物处理方面受到了广泛关注,但传统的水溶液聚合法形成的水凝胶是胶体状产物,需造粒等处理工艺,干燥能耗

我国科学家实现高强韧水凝胶材料新突破

  水凝胶材料在生物医学领域展现了广阔的应用前景,成为当前最受关注的生物材料。然而水凝胶材料天生质弱,强度低、韧性差,成为限制其应用的瓶颈难题。尽管当前已有多种提升水凝胶力学性能的方法,例如双网络策略以及基于聚乙烯醇的结构优化策略,但这些方法无一例外涉及冗长制备流程或苛刻制备条件,限制了其临床转化应

新型水凝胶材料能实现装载药物分子可控释放

  上海交通大学医学院附属仁济医院分子医学研究院刘尽尧课题组设计出可以调控其力学性能的复合水凝胶,有望为再生医学和组织工程领域提供新材料。相关研究成果近日发表于《先进材料》。图片来源于网络  据论文的通讯作者刘尽尧介绍,人体中存在许多软组织,比如软骨、骨骼肌、角膜和血管等。为适应复杂的体内生理环境,

超高强度水凝胶生物润滑材料研究获进展

  该水凝胶表现出了超高的断裂拉伸强度,断裂应力大于6MPa,断裂拉伸率大于700%,力学性能优异。  为解决水凝胶材料力学性能差的问题,中国科学院兰州化学物理研究所周峰课题组利用分子工程设计制备出了一种具有双交联网络的超高强度水凝胶,该水凝胶具有新颖的共价键与配位键双交联的结构形式,其中的化学交联

纳米水凝胶抗污染油水分离膜材料研究获进展

  在工业生产和人们的日常生活中会产生大量的含油污水。目前,含油污水的处理一直是一个世界性难题,特别是复杂环境下乳化含油污水的处理。利用膜分离技术来实现油水分离被认为是最有效的分离手段之一,特别是针对乳化的油水体系。然而,传统的膜分离材料在油水分离过程中会遭受严重的污染,导致分离通量以及油水分离效率

化学所在构筑超硬超韧水凝胶材料方面获进展

  作为与生物组织最接近的合成材料,水凝胶具有独特的软湿性和优异的生物相容性。然而,传统水凝胶的力学性能较弱,仅限于隐形眼镜、伤口敷料、药物递送载体等非承重用途。近年来,科研人员着重发展了水凝胶力学性能的提升策略,展现出其作为承重材料应用于人造支撑组织、软体机器人、制动器等领域的前景。作为承重材料通

兰州化物所制备出超高强度水凝胶生物润滑材料

  水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料,其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景,受到广泛关注。水凝胶还与人体诸多活性组织,如人的关节润滑软骨、肌肉组织等有极为相似的性质,从而使得水凝胶成为人工关节最为理想的替代材料,也是开发类肌肉驱动器的最佳基体材料。但是水凝胶

兰州化物所制备出超高强度水凝胶生物润滑材料

  水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料,其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景,受到广泛关注。水凝胶还与人体诸多活性组织,如人的关节润滑软骨、肌肉组织等有极为相似的性质,从而使得水凝胶成为人工关节最为理想的替代材料,也是开发类肌肉驱动器的最佳基体材料。但是水凝胶

宁波材料所在超分子形状记忆水凝胶研究中取得进展

  形状记忆高分子材料是指具有保持临时变形形状的能力,当受到外界刺激后,可以恢复到初始形状,从而表现出对初始形状具有记忆功能的一类智能高分子材料。与形状记忆合金和形状记忆陶瓷相比,形状记忆高分子材料具有密度低、可恢复形变量大、易加工成型、形变温度可调等诸多优点,因而这类材料在柔性电子、生物医药、航空

宁波材料所在响应性光子晶体水凝胶研究中取得进展

  响应性光子晶体实质上是一种能对外界刺激做出反应的有序结构材料,它能对外界电场、磁场、温度、压/拉力、湿度、PH、生物基团等产生响应。  它令人印象深刻的原因是可以通过观察颜色的变化来判断外界刺激的变化;同时,这种颜色是不会褪色的物理结构色。这使它在显示、传感、防伪、装饰等众多领域有广阔的应用前景

扫描电镜在水凝胶材料真实结构还原观察的应用

水凝胶是一种极亲水的三维网络结构凝胶,由高分子(相对分子质量比较大的分子,呈链状结构)在一定条件下互相连接,形成三维的空间网状结构,这些网状结构的空隙中充满了液体,这种特殊的分散体系就是凝胶。由于其出色的柔性及生物相容性等特质,其在电学器件、传感器以及生物医学等诸多领域中得到广泛的研究和应用。我们所

什么是高分子材料

高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料。我们接触的很多天然材料通常是高分子材料组成的,如天然橡胶、棉花、人体器官等。人工合成的化学纤维、塑料和橡胶等也是如此。一般称在生活中大量采用的,已经形成工业化生产规模的高分子为通用高分子材料,称具有特殊用途与功能的为功能高分子。