收缩水凝胶扩展纳米制造
美国卡内基梅隆大学和中国香港中文大学的研究人员开发了一种能利用各种材料创建超高分辨率、复杂3D纳米结构的策略。研究成果近日发表在《科学》杂志上。 研究团队此次开发的新技术，为微加工领域的长期挑战找到新的解决方案：一种将可印刷纳米设备的尺寸减小到几十纳米长、几个原子厚的方法。他们的方案与传统的被称为膨胀显微镜的方式相反，他们在水凝胶中创建材料的3D图案，并将其缩小以获得纳米级分辨率。 一般3D纳米级打印机聚焦激光点以连续处理材料并需要很长时间才能完成设计，而研究人员开发的飞秒投影双光子光刻技术，能改变激光脉冲的宽度以形成图案化的光片，从而使包含数十万个像素的整个图像在不影响轴向分辨率的情况下立即打印。该方法比以前的纳米打印技术快1000倍，并可能导致具有成本效益的大规模纳米打印用于生物技术、光子学或纳米设备。 研究人员引导飞秒双光子激光修改水凝胶的网络结构和孔径，为水分散性材料创建边界，然后将水凝胶浸入含有金属、合金、......阅读全文
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
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
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
纳米气凝胶毡由那些材料制成的
纳米气凝胶毡由那些材料制成的？气凝胶隔热材料简介 纳米气凝胶复合隔热材料，是利用气凝胶的隔热性能，再通 过特殊生产工艺复合而成，是一种导热系数极低的无机多孔隔热 材料。 1、独特的纳米结构 由下图(10万倍电镜照片)可见材料内部孔隙均在50-80纳米之间，本材料孔隙
纳米气凝胶毡由那些材料制成的？
纳米气凝胶毡由那些材料制成的？气凝胶隔热材料简介 纳米气凝胶复合隔热材料，是利用气凝胶的隔热性能，再通 过特殊生产工艺复合而成，是一种导热系数极低的无机多孔隔热 材料。 1、独特的纳米结构 由下图(10万倍电镜照片)可见材料内部孔隙均在50-80纳米之间，本材料孔隙
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
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
纳米材料让天更蓝水更清
4月19日至20日，第二届全国环境纳米技术及生物效应学术研讨会在合肥召开，近400名活跃在国内外纳米技术领域前沿的专家、学者云集于此，分析讨论纳米材料环境安全性及生物效应相关技术领域的发展趋势和前沿动向，交流和探讨新成果、新技术、新方法。 纳米科技作为推动世界各国经济发展的驱动力之一，在电子、
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
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
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
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
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
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》。
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
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
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，
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
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
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
化学所制备出具有优异力学性能的新型纳米复合水凝胶
在国家自然科学基金委、北京市科技新星计划、中国科学院青年创新促进会等的支持下，中科院化学研究所绿色印刷院重点实验室的科研人员与相关单位合作，近年来在聚合物基纳米复合材料领域取得系列研究进展。 在聚合物/碳纳米粒子复合材料方面，研究人员采用自行分子结构设计的新型Gemini表面活性剂使
“纳米受限水”中发现新水相
据近日发表于《自然》杂志的论文，英国剑桥大学的科学家发现，单分子层形式的水既不像液体也不像固体，并且在高压下变得高度导电。他们以前所未有的精度预测了单分子厚水层的相图。 人们对“重力水”有很多了解：它在结冰时会膨胀，并且沸点很高。但当水被压缩到纳米级时，它的性质会发生戏剧性的变化。 在膜之间
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
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
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