耐用性和动态性兼得,新策略突破动态聚合物材料性能瓶颈
华东理工大学化学与分子工程学院教授张琦团队,提出动态聚合物设计新策略,将动态聚二硫与传统高分子的结构特征优势互补,突破了动态聚合物材料的性能瓶颈,为未来可循环高性能工程塑料的设计提供了动态化学解决方案。相关研究成果1月14日发表于《科学-进展》。 高性能材料往往需要高键能的共价键以保持结构稳定性,而加工性和回收性则需要动态、可逆的弱相互作用以实现温和条件下的网络重构。利用多价协同超分子组装,化学家可以制备出若干高力学强度、高热稳定性的超分子聚合物材料。然而,材料结构有序性带来的熵惩特性,使得有序网络在高温下会发生熵驱动解构,即热不稳定性。如何通过(超)分子工程在材料稳定性和动态性之间寻求性能平衡,仍然是领域内的一个基本挑战。 研究团队提出协同有序氢键和动态共价键的新思路,仅需将短链聚脲中两个碳原子替换为二硫键,即可实现高性能可重构聚脲。实验结果表明,二硫键既维持了聚合物本体中脲基氢键的有序组装,又能抑制组装聚合物阵列的面......阅读全文
化学所共轭聚合物光伏材料的分子设计取得进展
在D-A共轭聚合物的受体单元上引入氟取代基,由于可以在不影响聚合物吸收光谱和迁移率的前提下,有效降低聚合物的HOMO能级,进而提高器件的开路电压和光伏性能,成为近几年来的研究热点;但是受限于受体单元在引入氟取代基时的选择性,这种方法只能应用于少数的聚合物光伏材料体系,因而,如何有效地拓展其在聚合
俄罗斯科学家研究用聚合物替代航空合金材料
莫斯科大学的物理学家们最近合成出一种新型聚合物复合材料,强度远超航空铝钛合金,为建造超轻型飞机和卫星提供可能。 目前,广泛使用的聚合物复合材料耐受温度范围在150摄氏度以内,耐热材料也不超过250摄氏度。新开发的这种材料耐热温度高达450摄氏度,相比常用的环氧树脂更易加工。 现代飞机大部
我国科学家研发出新型高性能聚合物热电材料
高性能聚合物热电材料研究取得新进展。记者25日从中国科学院化学研究所获悉,来自该所等单位的科研人员研发出新型高性能聚合物热电材料——PMHJ薄膜。相对于普通聚合物薄膜,PMHJ薄膜有望大幅提升材料的热电性能,为高性能塑料基热电材料研究提供了全新思路。相关研究成果在线发表于《自然》杂志。 碳元素
超长发光和超稳定聚合物基室温磷光材料问世
中山大学化学学院副教授杨志涌课题组与中山大学材料科学与工程学院副教授黄华华课题组合作,开发出一种具有优良黏附、耐水、韧性的超长发光和超稳定聚合物基室温磷光材料。相关成果近日发表于《科学进展》。前期,杨志涌课题组在聚合物基有机室温磷光材料方面开展了系列工作。最新研究中,他们通过将商业化的三亚苯衍生物(
我国科学家研发出新型高性能聚合物热电材料
高性能聚合物热电材料研究取得新进展。记者25日从中国科学院化学研究所获悉,来自该所等单位的科研人员研发出新型高性能聚合物热电材料——PMHJ薄膜。相对于普通聚合物薄膜,PMHJ薄膜有望大幅提升材料的热电性能,为高性能塑料基热电材料研究提供了全新思路。相关研究成果在线发表于《自然》杂志。碳元素可以与氢
电子拉力测试机在软质泡沫聚合物材料测试中的应用
(1)定义 电子拉力测试机拉伸试样至断裂时所施加的zui大拉伸应力。(2)试样的制备硬泡样品:硬质泡沫塑料质地较脆,不宜采用冲切法截取试样。先用立切裁样机制出检测厚度的样片,再用钢锯或裁纸刀裁取样品,然后在砂纸上磨制成规定的尺寸,或用专用夹具按规定方法进行制样,至少5个样品。试样的形状和尺寸。所有试
捕光聚合物材料在人工调控加速植物光合状态转换的...1
捕光聚合物材料在人工调控加速植物光合状态转换的使用INTRODUCTION人工调节PSI与PSII之间的状态转换,将是提高自然光合效率的一种巧妙和**前景的方法。在本研究中,作者发现一种合成的捕光聚合物[poly(boron-dipyrromethene-co-fluorene) (PBF)],
捕光聚合物材料在人工调控加速植物光合状态转换的...2
State transition regulation PBF synergistical improvement of PSI and PSII activity 如上图在正常光照条件下,小球藻的捕光色素复合体LHC趋向处于一种向PSII和PSI均衡功能的中间态。PBF作为一种远红光发射材料,可
化学所在聚合物光伏材料分子能级调节方面取得新进展
近几年来,两维共轭聚合物由于具有宽吸收、高迁移率的优点成为聚合物光伏材料领域的研究热点,从材料设计角度分析,在不影响聚合物吸收光谱和迁移率的前提下,有效的调节其分子能级是这类材料取得突破的最有效途径之一。因此,找到一种简单、有效的调节聚合物分子能级的方法是一项十分重要的工作。 在中国科学院
化学所聚合物光伏材料分子能级调节研究取得新进展
近几年来,两维共轭聚合物由于具有宽吸收、高迁移率的优点成为聚合物光伏材料领域的研究热点,从材料设计角度分析,在不影响聚合物吸收光谱和迁移率的前提下,有效地调节其分子能级是这类材料取得突破的最有效途径之一。因此,找到一种简单、有效的调节聚合物分子能级的方法是一项十分重要的工作。 在中国
科学家开发出太阳能电池用新型聚合物材料
迄今为止,世界上80%以上的能源是通过燃烧石油、天然气和煤产生的。首先,这会导致严重的环境污染;其次,人类在过去不到两百年的时间里已消耗了经过数百万年形成的全球石油资源可开采储量的一半以上。目前,世界各地的科学家的主要目标集中在如何提高太阳能的光电转换效率,却很少有人关注太阳能电池板基体材料的
宁波材料所在生物基聚合物微孔膜制备及改性取得进展
传统石油基聚合物膜材料在其服役周期完成后,既难再生、回收又难降解处理,从而造成环境污染压力。生物基聚合物微孔膜有望解决这一问题,在一次性水深度过滤膜、血液净化及污水处理兼碳源缓释膜方面具有应用前景。中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员刘富带领的液体分离与净化团队近年来系统开展了生物基聚合物微
中国科大等在多孔有机聚合物离子膜材料研究中取得进展
近日,中国科学技术大学教授徐铜文课题组与国际同行合作,在多孔有机聚合物离子膜材料研究中取得新进展,首次制备了系列自具微孔结构的阴离子交换膜材料。该研究成果发表在8月9日的《德国应用化学》上(Angew. Chem. Int. Ed., 2016, DOI: 10.1002/anie.201605
捕光聚合物材料在人工调控加速植物光合状态转换的使用
INTRODUCTION人工调节PSI与PSII之间的状态转换,将是提高自然光合效率的一种巧妙和**前景的方法。在本研究中,作者发现一种合成的捕光聚合物[poly(boron-dipyrromethene-co-fluorene) (PBF)],该物质具有吸收绿光和发射远红光的特性,可以提高小球
拉曼光谱可提供聚合物材料结构方面的许多重要信息
拉曼光谱仪分析技术是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术,其信号来源与分子的振动和转动。 拉曼光谱可提供聚合物材料结构方面的许多重要信息。如分子结构与组成、立体规整性、结晶与去向、分子相互作用,以及表面和界面的结构等。从拉曼峰的宽度可以表征高分子材料的立体化学纯度。如无规立场试样或头-头
多孔导电聚合物纳米结构材料的可控制备和应用的研究
诺贝尔化学奖得主白川英树、艾伦·黑格和艾伦·麦克迪尔米德发现经掺杂的聚乙炔具有高电导率(高达1000 S cm-1)后,打破了有机聚合物绝缘这一传统概念,开辟了导电聚合物的新时代。导电聚合物兼具传统聚合物的机械柔韧性及金属、半导体特有的光电性质,且其制备简易、电导率可调、电化学活性良好。相较
宁波材料所在生物基聚合物血液透析膜研究方面取得进展
近日,中科院宁波材料技术与工程研究所高分子事业部功能膜团队,首次研发出生物基聚合物中空纤维血液透析膜,该膜材料具有良好的血液透析性能、生物相容性及可控降解性能,有望用于血液透析领域,替代目前传统的石油基聚合透析膜材料。 血液透析是维持终末期肾脏病患者生命的重要手段。而透析膜是血液透析器性能
我国在高效聚合物给体光伏材料方面取得重要研究进展
聚合物太阳电池由p-型共轭聚合物给体和富勒烯衍生物或非富勒烯n-型有机半导体受体的共混活性层夹在透明导电电极和金属电极之间所组成,具有可溶液加工、质量轻、以及可制备成柔性和半透明器件等突出优点,近年来成为全球能源领域研究的热点。聚合物太阳电池的商业应用需要实现器件的高效率、高稳定性以及低成本,这
化学所提出两维共轭聚合物光伏材料的分子设计策略
具有两维共轭结构的苯并二噻吩类聚合物是由中国科学院化学研究所研究人员发展起来的一类高性能的聚合物光伏材料,这类材料具有宽吸收、高迁移率等突出优点,成为聚合物太阳能电池领域的研究热点。近三年来,化学所高分子物理与化学重点实验室的研究人员在两维共轭聚合物光伏材料及其在聚合物太阳能电池方面的应用进行了
青岛能源所在动力电池聚合物电解质材料研发方面取得进展
随着全球能源短缺、环境污染不断加剧,大力开发以纯电动汽车为代表的新型近零排放汽车是国家确定的发展战略之一。高效、安全、可靠的动力电池是制约新型近零排放汽车产业的瓶颈,也是新能源汽车的“短板”之一。当前动力电池存在的最大安全隐患是电池热失控,中国科学院青岛生物能源与过程研究所青岛储能产业技术研究院
短切碳纤维增强聚合物材料导热性能方面新进展
短切碳纤维是由碳纤维长丝经纤维短切而成,相较于碳纤维长丝可以更均匀地分散在基体材料中。短切碳纤维不仅具有超高的机械强度、较低的密度及良好的热稳定性,而且是一种性能优异的导热材料,是提高聚合物材料导热性能的理想导热填料。但是,一维材料存在严重的导热各向异性,如何充分控制短切碳纤维在聚合物基体材料中
耐用性和动态性兼得,新策略突破动态聚合物材料性能瓶颈
华东理工大学化学与分子工程学院教授张琦团队,提出动态聚合物设计新策略,将动态聚二硫与传统高分子的结构特征优势互补,突破了动态聚合物材料的性能瓶颈,为未来可循环高性能工程塑料的设计提供了动态化学解决方案。相关研究成果1月14日发表于《科学-进展》。 高性能材料往往需要高键能的共价键以保持结构稳定
化学所在制备强荧光二维共轭聚合物半导体材料方面获进展
二维共轭聚合物(2DCPs)是一类新型的半导体材料体系。2DCPs独特的拓展二维共轭结构,预示着优异的光电特性,在有机电子学领域颇具应用前景。然而,目前报道的多数2DCPs材料的光电性能相对较差,以及具有强荧光特性的二维共轭聚合物半导体方面的报道较少。该类材料荧光猝灭的原因是2DCPs体系中紧密的层
化学所在聚合物场效应晶体管材料研究方面取得重要进展
在中国科学院、科技部、国家自然科学基金委的大力支持下,中国科学院化学研究所有机固体院重点实验室相关研究人员在高性能聚合物半导体材料研究方面取得巨大进展,相关结果发表在近期的国际材料杂志Adv. Mater. (2012, 24, 4618–4622)上。 有机光电材料由于其在低
苏州纳米所开发出超高热导率石墨烯聚合物复合材料
作为近来纳米科学领域的研究热点,新兴的石墨烯由于具有独特的二维结构、高比表面积和优异的热学性能(导热系数可高达3000-6000 W/(mK)),受到了广泛关注。石墨烯/聚合物导热复合材料有望在电子器件、光电子器件、消费电子及导热聚合物材料中得到重要应用。目前,石墨烯的添加一定程度上改善了聚合物
聚合物的分类
按来源分类按来源可把高分子分成天然高分子和合成高分子两大类。按性能分类可把高分子分成塑料、橡胶和纤维三大类。塑料按其热熔性能又可分为热塑性塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯等)和热固性塑料(如酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等)两大类。前者为线型结构的高分子,受热时可以软化和流动,可以反复多次塑化成型,次品
探秘现代聚合物
现代聚合物的品类日益增多,其性能也越来越多地依靠化学分析技术进行研究。除了众多常规费时费力的检测方法(如气相色谱法、液相色谱法)之外,新的UV/VIS(NIR) 光谱检测分析技术也得到了日益广泛的应用。 自19 世纪人类首次发现天然聚合物起,“聚合化工”这一全新的工业分支变逐步形成。近
聚合物的特点
高分子同低分子比较,具有如下几个特点:1、从相对分子质量和组成上看,高分子的相对分子质量很大,具有“多分散性”。大多数高分子都是由一种或几种单体聚合而成。2、从分子结构上看,高分子的分子结构基本上只有两种,一种是线型结构,另一种是体型结构。线型结构的特征是分子中的原子以共价键互相连接成一条很长的卷曲
什么是聚合物?
高分子化合物,简称高分子,又称高分子聚合物,一般指相对分子质量高达几千到几百万的化合物,绝大多数高分子化合物是许多相对分子质量不同的同系物的混合物,因此高分子化合物的相对分子质量是平均相对分子量。高分子化合物是由千百个原子以共价键相互连接而成的,虽然它们的相对分子质量很大,但都是以简单的结构单元和重
美国推出两类航空航天领域用3D打印聚合物材料
近日,美国牛津性能材料(OPM)公司宣布开发出两类适用于航空航天领域的3D打印聚合物材料:OXFAB-N和OXFAB-ESD,使得3D打印的PEKK材料首次应用于航空航天和工业应用领域。其中:OXFAB-N是未经修饰的PEKK,由于它具有较低的微波介电常数,最适合用于制造微波天线(天线罩)或其他