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均一性,其力学性能和尤其强度一般很弱,制约了其实际应用。谢续明课题组经过多年的思考和实践,提出了一种借助纳米材料制备高强水凝胶的新方法:以纳米刷作为凝胶因子,一步法简洁地构筑了具有多层级交联点的单网络纳米复合物理水凝胶。由于在拉伸作用下凝胶中不同层级交联键可以通过逐次破坏耗散能量,之后可逆物理键的再结合会导致网络均化,使其拉伸强度为通常化学交联水凝胶的数十至百倍,拉伸高达40倍,且切断后可以在自然状态下接触修复。 新制备的柔性超级电容器可以拉伸6倍,卸载后完全回复;且切断后重新对接可以完全自修复,性能得以完整保持。该柔性器件作为电......阅读全文
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
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
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
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
凝胶放射自显影的定义
中文名称凝胶放射自显影英文名称gel autoradiograph定 义对拟分析的样品(如蛋白质、多肽、核酸等)经放射性核素标记后,做凝胶电泳分离,再用感光胶片或磷屏等显示凝胶上的放射性进行定位或定量分析的技术。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),方法与技术(二级学科)
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
高强度和抗溶胀的水凝胶材料制作仿生软骨
软骨是人体关节的保护性组织,因其内部基质为凝胶态,表现出优异的弹性和抗溶胀性。关节软骨受损后,功能逐渐丧失,会严重影响人体的运动功能,因此在仿生材料领域,关节软骨替代材料的研究越来越受到研究者们的青睐。其中,水凝胶材料因其与软骨接近的网络结构,已成为仿生软骨材料领域研究最广泛的体系之一。然而,常
壳聚糖基自愈性水凝胶的临床梦:小材料大惊喜
自愈壳聚糖基水凝胶(上:中间打出的孔洞在2小时后自愈)与无自愈的明胶(下)对比实验。 磁性壳聚糖基自愈性水凝胶挤过狭窄通道,证明了其自愈性与磁性的协同作用。 在11月举办的“2012生命科学论坛”上,来自清华大学化学系教授危岩课题组的副教授陶磊的汇报吸引了参会医生们的目光:以
兰州化物所等制备出强收缩高能量密度水凝胶材料
环境响应型水凝胶,又称“刺激响应”或“智能”水凝胶,因其高的含水量、弹性、渗透性、外界刺激响应性和大的变形等优点,被广泛应用于生物医学、软体机器人等领域。目前,大多数智能水凝胶的响应变形均凭借凝胶体内和体外渗透压的变化。然而,在这种渗透驱动机制下,凝胶材料的驱动力和响应速度间相互矛盾,如图1所示
油田堵水复合铝凝胶凝胶强度评价
我国油田普遍采用注水开发方式。由于地层的非均质性和油藏地层的复杂性,注入水会沿高申通孔道突入油井,导致油井大量出水,特别是在开发中后期,含水上升速度会加快。为提高水驱采收率,降低流体的含水量,必须对高渗透层进行封堵。目前通常采用化学试剂对水层进行封堵。按照堵剂的存在形态可分为冻胶型、分散体型、凝胶型
用离子液体水凝胶合成多级孔载体负载的纳米催化材料
离子液体一种绿色功能介质,具有不挥发、性质稳定、熔点低、液态温度宽、溶解能力强、功能可设计等优点,在化学反应、材料科学、萃取分离等领域有广阔的应用前景。离子液体性质和应用研究具有重要的意义。 在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下,化学所胶体、界面与化学热力学实验室
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
水凝胶让器官变“通透”
美国斯坦福大学的一个研究小组以水凝胶置换脂质分子,使生物器官标本可以透过光线。 研究小组在英国《自然》杂志网站宣布,借助这一方法,实验鼠大脑标本得以透光。此后借助着色手段,实验鼠大脑内部组织结构得以清晰显现。 斯坦福大学工程学院新闻办公室副主任安德鲁·迈尔斯11日告诉记者,这项研究与
环境修复材料研究获进展
近日,华南农业大学材料与能源学院教授杨卓鸿团队联合资源环境学院教授李永涛团队在环境修复材料领域取得新进展。相关研究发表于Journal of Hazardous Materials。 近年来,尽管可再生能源产业取得了进展,但全球石油开采、销售和消费仍在持续增长。然而,溢油和含油废水排放的风险将
环境修复材料研究获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491015.shtm 近日,华南农业大学材料与能源学院教授杨卓鸿团队联合资源环境学院教授李永涛团队在环境修复材料领域取得新进展。相关研究发表于Journal of Hazardous Materia
清华大学研制成功DNA水凝胶3D打印材料
近日,在北京市科委先导与优势材料专项的支持下,清华大学化学系刘冬生课题组与英国瓦特大学Will Shu(舒文淼)等单位合作成功研制出可应用于活细胞3D打印的DNA水凝胶材料。该成果被2月26日出版的《自然》(Nature)作为研究亮点报道关注,Nature评价该材料是“一种非常有前景的打印三维
介孔材料制备上,水热合成法和溶胶凝胶法的优缺点
优点溶胶-凝胶法与其它方法相比具有许多独特的优点: (1)由于溶胶-凝胶法中所用的原料首先被分散到溶剂中而形成低粘度的溶液,因此,就可以在很短的时间内获得分子水平的均匀性,在形成凝胶时,反应物之间很可能是在分子水平上被均匀地混合。 (2)由于经过溶液反应步骤,那么就很容易均匀定量地掺入一些微量元素,
新型水凝胶可按病情释放药量
英国《自然·通讯》杂志近日发表了一项生物医学工程最新成果:美国科学家利用小鼠模型成功展示了一种可响应疾病活动性的释药凝胶,其可装载不同的小分子,能“聪明”地根据疾病发作的不同严重程度释放相应的剂量,或将开启未来的新型治疗方案。 很多疾病的发作情况是时轻时重的,而目前传递剂量保持不变的药物治
新型水凝胶可按病情释放药量
科技日报北京4月8日电 英国《自然·通讯》杂志近日发表了一项生物医学工程最新成果:美国科学家利用小鼠模型成功展示了一种可响应疾病活动性的释药凝胶,其可装载不同的小分子,能“聪明”地根据疾病发作的不同严重程度释放相应的剂量,或将开启未来的新型治疗方案。 很多疾病的发作情况是时轻时重的,而目前
复旦开发新型水凝胶缓释制剂
日前,复旦大学俞麟副教授、丁建东教授等与上海医药工业研究院陈庆华课题组合作,研发出一种新型的可注射性水凝胶长效制剂,对某种新型多肽类降糖药物的缓释时间达到一周。该缓释剂对动物体内的降糖效果良好。 该研究采用反相高分子凝胶技术,并突破了多肽药物缓释载体的初期突释和后期不完全释放两个
新型水凝胶:越“长大”越坚韧
5月29日,记者从湖北工业大学获悉,该校材料与化学工程学院微纳米及软物质科研团队李学锋教授、黄以万副教授提出通过一种简单的二次平衡法,开发出一系列溶胀却力学性能增强的水凝胶材料,其力学性能优于许多已报道的高性能水凝胶,这一研究改变了研究者对水凝胶“溶胀-力学性能弱化”的普遍认知,为研发溶胀且增强的水
CRISPR反应性水凝胶系统
研究人员报告说,注入DNA生物分子的水凝胶可用CRISPR(这是一种更常与生物活体内基因组工程相关的技术)进行编程和精确控制,旨在将生物信息转化为材料属性的理化改变。 这项研究推出了一种新型的基于DNA的CRISPR-反应性的水凝胶材料,它具有能因应用户定义性DNA靶标的可调节的功能与特性,
水凝胶润湿性测量方法
应用领域:制药/化妆品发布时间:2016-07-12检测样品:化学药检测项目:理化性质参考标准:水凝胶,基础研究,方法,高分子,接触角,润湿性,捕泡法,环境室浏览次数:76次下载次数:5 次方案优势测量水凝胶如隐形眼镜和各种溶胶-凝胶表面性质和润湿性非常困难。对于极易润湿或不均一表面可使用环境室或补
新型超分子聚合物水凝胶研制成功
近日,记者从天津大学获悉,一种具有高强度、稳定性以及热塑性和可自修复的新型超分子聚合物水凝胶被成功制备出来,其强度达到人体软骨的4倍,在水含量高达70%—80%的情况下,拉伸和压缩强度都能达到兆帕级别,并具有抗撕裂性,在酸性、碱性环境下均能保持非常良好的稳定性,有望用作软湿结构生物材料替代物。
化学所等用离子液体水凝胶一步合成负载型纳米催化材料
离子液体是一种绿色功能介质,具有不挥发、性质稳定、熔点低、液态温度宽、溶解能力强、功能可设计等优点,在化学反应、材料科学、萃取分离等领域有广阔的应用前景。离子液体性质和应用研究具有重要的意义。 在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下,中国科学院化学研究所胶体、界面与化学热力学
复合水凝胶敷料粘力超强,有益伤口愈合
邓炳耀团队受海洋生物贻贝在潮湿环境下超强黏附性的启发,将季铵盐壳聚糖、多巴胺、槲皮素等成分有机结合在一起,构建了一种兼具黏附性、自修复、抗氧化、抗菌等多种优异功能的复合水凝胶敷料。 4月25日,科技日报记者从江南大学获悉,该校纺织科学与工程学院邓炳耀教授团队在海洋贻贝超强黏附性的启发下,通过将
气凝胶材料酝酿市场爆发
气凝胶,英文名称为“aerogel”,意为“飞行的凝胶”(组合词areo-gel)。凝胶怎么会飞?想象一下,如果把水母的水分“拿掉”却不改变其体积大小,将会如何?气凝胶即是如此,它自身的80%~99.8%以气态形式存在——这也正是它的神奇之处,气凝胶是人类能够人工制造出来的最轻的非晶固态材料,
材料凝胶时间的测定步骤
凝胶时间,也称胶凝时间。 一般是指液态树脂或胶液在规定的温度下由能流动的液态转变成固体凝胶所需的时间。对于热固性树脂来说,是指添加促进剂、引发剂等形成凝胶所需的时间。 从微观层面来看,此时链段已经被引发,开始反生连锁反应。随着链段不断增长,粘度增稠,终呈现凝胶状态。 为
材料凝胶时间的测定步骤
凝胶时间,也称胶凝时间。 一般是指液态树脂或胶液在规定的温度下由能流动的液态转变成固体凝胶所需的时间。对于热固性树脂来说,是指添加促进剂、引发剂等形成凝胶所需的时间。从微观层面来看,此时链段已经被引发,开始反生连锁反应。随着链段不断增长,粘度增稠,最终呈现凝胶状态。 为什么要测定材料的凝胶时间?举个