计算化学带来新型超强自愈高聚材料
最近,美国IBM研究所与加州大学伯克利分校、荷兰埃因霍芬理工大学等单位科学家合作,通过“计算化学”将实验室实验与高精计算相结合,模拟新材料的形成反应,开发出两种能循环利用的新型高聚材料,有望给运输、航空、微电子等行业的加工制造带来变革。 据物理学家组织网近日报道,这些新材料首先具有抗开裂性质,强度高于骨骼,还能变形自愈,所有材料能完全恢复成最初原料的样子。而且,它还能“变身”成新的聚合结构,强度再增加50%,成为另一种超强轻质材料。相关论文发表在当天的《科学》杂志上。 航空材料需要有良好的抗开裂性,但目前的聚合材料抗开裂能力有限,而且很难循环利用,不能重铸、自愈或热分解,废弃材料只能用废渣填埋法处理。研究小组发现的是一个新材料“家族”,其属性可按照需要广泛调节,也为探索研究和应用开发带来更多机会。他们开发出的两种新型材料各具特色,包括高硬度、耐溶解、开裂自愈强化等。 这些新型聚合材料原料廉价,通过冷凝反应大分子连......阅读全文
聚合材料回收后还能当初始材料用
环境友好、可回收利用的聚合物材料是高新技术领域的重要研发方向。通常材料回收后已难与初始时的性能相比,只能降档使用。如今,我国科学家发现一种新型的动态可逆肟氨酯键,能将聚合物材料回收后再次作为初始材料使用,其性能高达原始值的90%。 记者从中科院化学所获悉,最近,该所高分子物理与化学实验室徐坚和
材料所举办生物基聚合物材料聚合、共混、应用研讨会
5月20日上午,由宁波材料所高分子事业部与普拉克(Purac)上海公司联合主办的生物基聚合物材料聚合、共混、应用研讨会在宁波材料所成功举办。来自普拉克上海公司、浙江海正生物材料股份有限公司、浙江杭州鑫富药业股份有限公司、宁波天安生物材料有限公司、中国纺织科学研究院江南分院、海宁新能纺织有限公司、
机聚合材料中聚合单体和残留的有机溶剂的分析(顶...
有机聚合材料中挥发性有机物的分析 对于树脂(聚乙烯、聚苯乙烯等)和塑料等有机聚合材料中聚合单体和残留的有机溶剂的分析,目前主要采取顶空分析法.有机聚合材料对有机溶剂的吸附力强,用固体直接加热来进行分析很难达到顶空和固相间的平衡,而且这样的平衡难以重现,运用静态顶空一般加入稀释剂和基质改
新聚合物材料可高效“捕捉”温室气体
温室气体,通常被认为是全球气候变暖的罪魁祸首,它们通常来源于工业生产和化石燃料的燃烧。其中,二氧化碳是排放量最大的温室气体,也是人类抑制全球变暖过程中的主要目标,但高昂的成本和低下的回报,成为了碳治理道路上的拦路虎。 不过,近日传来了一个好消息。据每日科学网9月9日报道,日本京都大学细胞材料研
聚合物纳米复合材料研究进展
聚烯烃是一类综合性能优良、应用十分广泛的通用树脂。由于其具有众多的优良特性,其发展十分迅速、应用十分普遍。而粘土作为我国范围内来源丰富、价格低廉等优点也成为科学界研究的目标之一。本文对聚烯烃/粘土纳米复合材料的发展进行了简单的总结。 1. 聚烯烃 聚烯烃是一类由烯烃以及某些环烯烃单独
兰州化物所高强韧聚合物材料研究获进展
强度和韧性是多数聚合物工程材料基本和重要的参数。而强度和韧性往往是相互矛盾的,这制约了高性能材料的发展。因此,在不牺牲韧性的情况下,实现高强度是材料科学的难题和挑战。中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心聚合物自润滑复合材料课题组,致力于高性能聚氨酯的设计制备及其摩擦学性能研究,
有关锂聚合物电池的基本材料等介绍
锂聚合物电池是更新一代电池,在1999年大批量进入市场。锂聚合物电池除电解质是固态聚合物、而不是液态电解质外,其余与锂离子电池基本相同。 聚合物电解质材料是由溶体组成的普通薄膜,在溶体中主体聚合物如聚乙烯的氧化物作为不移动的溶剂。锂聚合物电池的优点是可制成任意形状和比较轻,这是因为它不含重金属
变色聚合物材料检测创伤性脑损伤
宾夕法尼亚大学的研究人员开发出了一种新型的聚合物材料,这种材料可以根据对它的冲击速度来改变自身的颜色,从而有望用于检测大脑损伤。 希望有一天这种聚合物可注入头盔或其他头部穿戴产品中,这样一旦受到冲击,大脑损伤程度将一目了然。 2015年8月16-20日举行的美国化学学会(ACS)第250
锂电材料碳纤维的成分腈纶的聚合工艺介绍
聚合工艺分为以水为介质的悬浮聚合和以溶剂为介质的溶液聚合两类。悬浮聚合所得聚合体以絮状沉淀析出,需再溶解于溶剂中制成纺丝溶液。溶液聚合所用溶剂既能溶解单体又能溶解聚合体,所得聚合液直接用于纺丝。溶液聚合所用溶剂有二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、硫氰酸钠和氯化锌等。采用前两种有机溶剂的聚合时间一般在10
兰州化物所研发出新型聚合离子液体海洋防污材料
生物污染是指海洋生物在人工表面,如船体、养殖网箱、管道等表面的生长,它可导致大量能源消耗、腐蚀等问题。因此,研发具备良好防生物污染的表面具有重要实际意义。研究表明,离子液体具有独特的物理化学性能,咪唑、吡啶和季铵盐类的离子液体具有良好的抑菌性,而聚合离子液体集离子液体和聚合物的性能于一身,具有良
我所开发出聚合物金属卤化物材料
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202401/t20240125_6969897.html近日,我所化学动力学研究室光电材料动力学研究组(1121组)吴凯丰研究员与程鹏飞副研究员团队在金属卤化物发光材料研究中取得新进展。团队将聚合物阳离子与金属卤化物单元相
微流控芯片加工选择聚合物材料的原则
应有良好的光学性质;其性质容易被加工;分析环境下是惰性等。聚合物材料应有良好的光学性质:能透过可见光与紫外光,入射光不能产生显著的背景信号。例如使用激光荧光法检测时,要注意芯片材料的本底荧光要尽量低。使用高本底荧光的芯片材料会引起信噪比降低和检测下限升高。聚合物材料应容易被加工:不同的加工方法对聚合
石墨烯/聚合物复合材料的研究进展
2004年,石墨烯首次被从石墨中成功的剥离出来,以及石墨烯的稳定存在被证实之后,石墨烯/聚合物复合材料才真正意义上步入科研领域的轨道。Yan等人首先用Hummers法制备了氧化石墨烯,然后用肼使其还原成石墨烯,再用过滤的方式形成石墨烯纸,将石墨烯纸浸泡在聚苯胺与过硫酸铵、盐酸的混合溶液中24h,然后
聚合物电池和锂电池材料上的区别
根本区别是原材料,这是二者各种不同表现的总根源。聚合物电池是指在正极、负极或电解质三大组件中至少有一项使用高分子材料。高分子的意思是分子量大,与其相对应的概念是小分子,高分子具有高强度、高韧性和高弹性。目前研发的聚合物电池高分子材料主要用于正极与电解质。 ①聚合物电池正极材料除了采用锂电池的无
聚合物电池和锂电池的原材料的区别
这是二者各种不同表现的总根源。聚合物电池是指在正极、负极或电解质三大组件中至少有一项使用高分子材料。高分子的意思是分子量大,与其相对应的概念是小分子,高分子具有高强度、高韧性和高弹性。目前研发的聚合物电池高分子材料主要用于正极与电解质。 ①聚合物电池正极材料除了采用锂电池的无机化合物,还可以采
科学家开发出聚合物金属卤化物材料
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三元聚合物锂电池正极材料的介绍
三元聚合物锂电池是指正极材料使用锂镍钴锰或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池,锂离子电池的正极材料有很多种,主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中磷酸铁锂作为正极材料的电池充放电循环寿命长,但其缺点是能量密度、高低温性能、充放电倍率特性均存在较大差距,且生产成本较高,磷酸铁锂电
聚合物锂离子电池正极材料锰尖晶石的简介
目前人们试图通过修饰尖晶石LiMnO材料的成分,把材料中Mn的平均氧化态保持在略低于3.5,从而抑Jahn-Teller扭曲以减速小对尖晶石结构的破坏。其中一个修饰的方法即掺杂一些过渡金属离子,如Co,Cr,Ni,Fe和Ti等离子来取代材料中的部分Mn。该文首先采用传统的固相方法合成了标准尖晶石
三元聚合物锂电池的NCA-材料相关介绍
具有层状结构的LCO是早期主要的商用正极材料,其综合性能优异,其理论比容量274 m Ah/g。但使用的Co金属成本高且具有生理毒性,国内大多企业已停止对LCO的生产。镍酸锂具有与LCO相似的结构特征,理论比容量(27 mAh/g),原料成本低,但其电子结构、磁性结构和局部结构仍存在很大争议,实
可溶性多孔配位聚合物复合催化材料研究获进展
与均相催化剂相比,异相催化剂可以回收再循环使用,但其活性通常较低,而将其均相化能有效地结合均相和异相催化的优点,因此是解决异相催化剂活性低这一短板的有效途径之一。近年来,金属-有机框架(MOFs)化合物,也称作多孔配位聚合物,因其具有高比表面积、可调的孔道,是优良的纳米催化剂载体之一。将金属纳米
聚合物锂离子电池正极材料锰尖晶石的介绍
相比较层状化合物LiCoO和LiNiO而言,尖晶石LiMnO以它价格上和环境保护方面的优势成为锂离子电池阴极材料中最具发展潜力的一种。但是,尖晶石LiMnO在电池的充放电循环容量损失归结为有机电解液的分解和Jahn-Teller效应导致的结构破坏。
高承载长寿命聚合物水润滑材料研究获进展
聚合物水润滑材料在工程和医疗领域应用广泛,服役过程中机械变形、失水及润滑介质中力学失稳等问题突出,高承载和长效润滑减摩统一颇具挑战。 中国科学院兰州化学物理研究所润滑材料全国重点实验室研究员周峰和麻拴红团队受自然界蚯蚓持续润滑机制启发,开发了一种基于微量润滑剂的聚合物凝胶超润滑材料。 研究人
离子聚合物衍生复合材料光催化研究中取得进展
利用太阳能光催化技术将太阳能转化为化学能,为解决全球能源短缺和环境污染问题提供了一种有前景的方法。负载贵金属纳米粒是一种常用的光催化剂,然而金属纳米粒由于其高的表面能,在制备和催化应用过程中容易发生团聚而失活,如何提高贵金属纳米粒和载体的作用,实现贵金属的高效利用仍然是制约其迅速发展的瓶颈。
英国科学家成功研制拉伸新材料——聚合物欧珀
北京时间6月18日消息,据美国《连线》杂志网站报道,科学家们近日研制出一种一旦遭到拉伸就会自动改变颜色的材料。这种材料被命名为“聚合物欧珀”,研制小组之所以提议用这个名字命名这种新型材料,是寓意它和自然界中颜色绚丽的欧珀宝石之间的相似性。 借助一种用合成光子晶体制成的特殊墨水,研
PCR(聚合酶链式反应)反应方法所需材料和试剂
【材料】 1. 试剂和溶液 (1)10 × PCR缓冲液 500 mM 氯化钾 100 mM Tris-Cl (室温时pH 8.3) 15 mM 氯化镁 (2)10 mM脱氧三磷酸核苷(dNTPs) 溶液-含有所有四种dNTPs(pH 8.0) (3)耐热的DNA 聚合酶: ①
高承载长寿命聚合物水润滑材料研究获进展
聚合物水润滑材料在工程和医疗领域应用广泛,服役过程中机械变形、失水及润滑介质中力学失稳等问题突出,高承载和长效润滑减摩统一颇具挑战。中国科学院兰州化学物理研究所润滑材料全国重点实验室研究员周峰和麻拴红团队受自然界蚯蚓持续润滑机制启发,开发了一种基于微量润滑剂的聚合物凝胶超润滑材料。研究人员通过结合表
聚合物材料的表面改性处理与接触角的关系
聚合物材料的表面改性处理 一般来说,表面改性是指影响表面附着力和润湿性的任何变化。在你粉刷墙壁之前,你要先把它打扫干净并涂上底漆。这些修改,清洁和底漆,增加能力的油漆粘住和结果更吸引和更持久的表面。 特别是聚合物材料,通常经过处理以克服其固有的疏水低表面能特性。材料的表面能直接关系到材料的润
宁波材料所抗菌双层聚合物中空纤维膜研究获进展
聚偏氟乙烯(PVDF)作为一种性能优异的膜材料,在分离膜领域有着广泛的应用,由其所制备的微滤和超滤中空纤维膜在家庭净水系统、污水处理、海水淡化等方面已经实现了规模化的工业生产。但是在膜的使用过程中,除了有机物与无机物,微生物也是造成膜污染的主要因素之一。针对细菌等微生物引起的膜污染,制备具备抗菌
高承载长寿命聚合物水润滑材料研究取得进展
记者8月18日从中国科学院兰州化学物理研究所获悉,该所研究员周峰、麻拴红团队,受自然界蚯蚓持续润滑机制启发,开发出一种超润滑聚合物凝胶材料。相关研究论文近日发表于《自然-通讯》。 研究人员通过结合表面可控化学刻蚀、原位褶皱化、激光微加工以及平衡溶胀闭孔等策略,制备出仿生多级结构化超润滑聚合物凝
聚合物接枝修饰多糖在生物医用材料中的应用
由于生物相容性、生物降解性和独特的生物活性等性能,多糖已广泛应用于生物医学的诸多领域。为了拓展研究多糖的更多功能,各种改性方法用来改善多糖的物理化学和生物化学功能。其中,在多糖上接枝功能性聚合物这一策略,只需要占用多糖的有限反应位点,便可以最大化地保持多糖的结构完整性。 最近,北京化工大学的徐