控制聚氨酯聚合反應(yīng)中的殘余異氰酸酯

 

　　

 

 

鸚哥魚(yú)(鸚嘴魚(yú)科)常常以石珊瑚為食，其牙齒的堅(jiān)硬程度引起了威斯康星大學(xué)Pupa U.P.A. Gilbert和勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室Matthew A. Marcus(共同通訊)等人的注意。該團(tuán)隊(duì)研究了頭足類鸚嘴魚(yú)小鼻綠鸚哥魚(yú)牙齒的化學(xué)成分，納米和微米尺度結(jié)構(gòu)以及力學(xué)性能。它的似釉質(zhì)是氟磷灰石(Ca5(PO4)3F)生物礦物質(zhì)，具有優(yōu)異的機(jī)械特性：平均彈性模量為124GPa，咬合表面附近的平均硬度是7.3GPa，是測(cè)得的最堅(jiān)硬的生物礦物質(zhì)之一。平均壓痕屈服強(qiáng)度在6GPa以上，平均斷裂韌性為2.5MPa.m1/2，對(duì)于高度礦化的材料來(lái)說(shuō)相對(duì)較高。

 

　　文獻(xiàn)鏈接：Parrotfish Teeth: Stiff Biominerals Whose Microstructure Makes Them Tough and Abrasion-Resistant to Bite Stony Corals(ACS Nano,2017,DOI:10.1021/acsnano.7b05044)

 

　　2、ACS Nano：3D打印熱調(diào)節(jié)織物

 

　　

 

 

 

　　空氣中冷卻是人們?nèi)粘Ｉ钪心芰肯牡闹饕糠郑M管在炎熱天氣里我們習(xí)慣躲在陰涼的房間里獲得舒適感，但是這是十分耗能和高成本的。近日，馬里蘭大學(xué)帕克分校胡良兵教授(通訊作者)團(tuán)隊(duì)展示了一種使用導(dǎo)熱和高度均衡的氮化硼(BN)/聚(乙烯醇)(PVA)復(fù)合材料(表示為a-BN/PVA)纖維的熱調(diào)節(jié)紡織品，以改善紡織品的熱傳遞性能。a-BN / PVA復(fù)合纖維是通過(guò)快速和可擴(kuò)展的3D打印方法制造的。BN納米片(BNNSs)在纖維制造過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)均勻分散和高對(duì)位，從而實(shí)現(xiàn)高機(jī)械強(qiáng)度(355MPa)和良好的散熱。

 

　　文獻(xiàn)鏈接：Three-Dimensional Printed Thermal Regulation Textiles(ACS Nano,2017,DOI:10.1021/acsnano.7b06295)

 

　　3、Advanced Functional Materials：氧化石墨烯基薄層網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)聲音吸收

 

　　

 

 

 

　　噪音是一種環(huán)境污染物，對(duì)人類的心理和生理健康有很大的影響。近日，阿德萊德大學(xué)Dusan Losic(通訊作者)團(tuán)隊(duì)基于由格柵形三聚氰胺骨架支撐的自組裝互連氧化石墨烯(GO)片材，發(fā)現(xiàn)了有效且強(qiáng)健的層狀結(jié)構(gòu)作為吸聲器。與三聚氰胺泡沫相比，所制備的薄片結(jié)構(gòu)在128-4000Hz的寬吸收帶上表現(xiàn)出約60.3%(在較低頻率下約為100%)的增強(qiáng)。增強(qiáng)的聲學(xué)吸收都被確定為與結(jié)構(gòu)有關(guān)而與密度無(wú)關(guān)。開(kāi)孔結(jié)構(gòu)中的消聲是由于粘性和熱損失造成的，而在波傳播中主要是曲折，并且GO-基片層的表面積增大實(shí)現(xiàn)。

 

　　文獻(xiàn)鏈接：Graphene Oxide-Based Lamella Network for Enhanced Sound Absorption(Adv.Funct.Mater.,2017,DOI:10.1002/adfm.201703820)

 

　　4、Journal of the American Chemical Society：超薄Ni/CdS納米片催化H2生成的可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)法

 

　　

 

 

 

　　近日，猶他州立大學(xué)孫宇杰(通訊作者)團(tuán)隊(duì)制備了厚度為~1 nm CdS納米片負(fù)載的Ni催化劑，可以在常溫常壓水溶液中在可見(jiàn)光輻照下催化糠醇，羥甲基糠醛HMF等轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的醛，更重要的是，利用生物質(zhì)中間體作為質(zhì)子源，在可見(jiàn)光照射下實(shí)現(xiàn)同時(shí)產(chǎn)生H2。觀察并研究了糠醛醇和HMF在水中轉(zhuǎn)化為相應(yīng)醛速率的顯著差異，在理論計(jì)算的幫助下發(fā)現(xiàn)，HMF中醛基與Ni/CdS的結(jié)合親和力稍強(qiáng)，導(dǎo)致HMF轉(zhuǎn)化成2,5-二甲?；秽霓D(zhuǎn)化率比糠醇到糠醛的轉(zhuǎn)化率低。

 

　　文獻(xiàn)鏈接：Visible-Light-Driven Valorization of Biomass Intermediates Integrated with H2Production Catalyzed by Ultrathin Ni/CdS Nanosheets(JACS,2017,DOI:10.1021/jacs.7b08657)

 

　　5、Nano Letters：在不相容的過(guò)渡金屬二硫族化合物同系物中的超快中間層電子轉(zhuǎn)移

 

　　

 

 

二維材料，如石墨烯，過(guò)渡金屬二硫?qū)僭鼗锖土纂s環(huán)戊二烯可用于構(gòu)建范德華多層結(jié)構(gòu)。近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)戚澤明副研究員、堪薩斯大學(xué)Hui Zhao(共同通訊)等人發(fā)現(xiàn)在兩個(gè)單層MoSe2之間的電子轉(zhuǎn)移發(fā)生在皮秒時(shí)間尺度上，且在WS2和WSe2的同質(zhì)雙鏈中觀察到更快的轉(zhuǎn)移，所用實(shí)驗(yàn)樣品是通過(guò)手工堆疊兩個(gè)剝離的單層薄片制造的。通過(guò)添加石墨烯層作為兩個(gè)單層中的一個(gè)單層的快速載流子重組通道，飛秒瞬態(tài)吸收測(cè)量對(duì)光激發(fā)的載流子從填充的單層到單層的轉(zhuǎn)移進(jìn)行時(shí)間分辨。觀察到的有效的層間載流子轉(zhuǎn)移表明這種均聚物可以用于范德華多層中以增強(qiáng)其光吸收而不顯著損害層間遷移性能。

 

　　文獻(xiàn)鏈接：Ultrafast Interlayer Electron Transfer in Incommensurate Transition Metal Dichalcogenide Homobilayers(Nano.Lett.,2017,DOI:10.1021/acs.nanolett.7b02608)

 

　　6、Nature Communications：具有可調(diào)帶隙的CH3NH3PbBr3鈣鈦礦納米晶的生長(zhǎng)機(jī)理

 

　　

 

 

 

　　金屬鹵化物鈣鈦礦納米晶體是用于各種應(yīng)用的有前途的材料，例如發(fā)光器件和光電檢測(cè)器。近日，香港城市大學(xué)Andrey L. Rogach(通訊作者)團(tuán)隊(duì)展示了通過(guò)前體和配體濃度的變化在室溫和升高(60℃)溫度下合成的CH3NH3PbBr3納米晶體的帶隙可調(diào)性，詳細(xì)討論了兩種配體，油胺和油酸在鉛前體和納米晶表面配位方面的作用。并且，通過(guò)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與成核/生長(zhǎng)模型的原理相結(jié)合來(lái)闡明納米晶體的生長(zhǎng)機(jī)理。

 

　　文獻(xiàn)鏈接：Growth mechanism of strongly emitting CH3NH3PbBr3 perovskite nanocrystals with a tunable bandgap(Nat. Commun.,2017,DOI:10.1038/s41467-017-00929-2)

 

　　7、Nature Communications：分層自糾纏碳納米管網(wǎng)絡(luò)

 

　　

 

 

 

　　基于碳納米材料的三維(3D)組件在機(jī)械和電特性方面仍然落后于其單個(gè)一維構(gòu)件塊。近日，德國(guó)基爾大學(xué)Rainer Adelung、Fabian Schütt、特倫托大學(xué)Nicola M. Pugno(共同通訊)等人展示了用于制造開(kāi)孔三維自組織雙層碳納米管管狀結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單策略。盡管單個(gè)納米管之間不存在另外的交聯(lián)，但是通過(guò)在所有三個(gè)維度上形成自纏繞的碳納米管(CNT)網(wǎng)絡(luò)，使用具有高拉伸性能的CNT來(lái)實(shí)現(xiàn)壓縮和拉伸特性的高增強(qiáng)效果。另外，當(dāng)在3D可拉伸導(dǎo)體中使用時(shí)，管狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致導(dǎo)電性的自增強(qiáng)效應(yīng)，以及在低CNT濃度下的高導(dǎo)電性。

 

　　文獻(xiàn)鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-017-01324-7(Nat. Commun.,2017,DOI:10.1038/s41467-017-01324-7)

 

　　8、Nature Communications：多功能納米復(fù)合中空纖維膜的溶劑轉(zhuǎn)移誘導(dǎo)相分離

 

　　

 

 

 

　　近日，賓夕法尼亞大學(xué)Daeyeon Lee、Kathleen J. Stebe、羅文大學(xué)Martin F. Haase(共同通訊)等人引入了一種簡(jiǎn)單的單步法使用雙連續(xù)的界面堵塞乳液來(lái)形成納米顆粒官能化的中空纖維膜。通過(guò)溶劑轉(zhuǎn)移誘導(dǎo)的相分離和光聚合制備的所得納米復(fù)合材料膜具有特別高的納米粒子負(fù)載量(高達(dá)50wt%的二氧化硅納米粒子)，

 

并具有均勻分布在整個(gè)膜表面上致密填充的納米粒子。這些結(jié)構(gòu)明確的不對(duì)稱膜促進(jìn)了對(duì)膜通量和選擇性的控制，能夠形成刺激響應(yīng)性水凝膠納米復(fù)合膜。

 

　　文獻(xiàn)鏈接：Multifunctional nanocomposite hollow fiber membranes by solvent transfer induced phase separation(Nat. Commun.,2017,DOI:10.1038/s41467-017-01409-3)

 

　　9、Science Advances：用于薄型光伏吸收體的生物彈性相分離無(wú)序納米結(jié)構(gòu)

 

　　

 

 

 

　　黑蝴蝶，紅紋鳳蝶的翅膀被微米和納米結(jié)構(gòu)的鱗片覆蓋，可以在廣泛的光譜和角度范圍內(nèi)收獲陽(yáng)光。近日，加州理工學(xué)院Radwanul H. Siddique、卡爾斯魯厄理工學(xué)院Hendrik Hölscher(共同通訊)等人分析了這些微觀和納米結(jié)構(gòu)的機(jī)理，除了顯微光譜實(shí)驗(yàn)外，還進(jìn)行了精確尺度結(jié)構(gòu)的三維光學(xué)模擬。在這些結(jié)果的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了無(wú)序納米光伏吸收體，它將有效的光輸入耦合和光俘獲特性結(jié)合在一起，具有較高的角穩(wěn)定性。最后，受自組裝生物光子納米結(jié)構(gòu)的相分離機(jī)制的啟發(fā)，使用基于二元聚合物相分離的可縮放自組裝圖案化技術(shù)來(lái)制造這些生物吸收劑。

 

　　文獻(xiàn)鏈接：Bioinspired phase-separated disordered nanostructures for thin photovoltaic absorbers(Sci.Adv.,2017,DOI:10.1126/sciadv.1700232)

 

　　10、Science Advances：石墨烯中性點(diǎn)附近的生物傳感

 

　　

 

 

 

　　在過(guò)去的十年中，石墨烯豐富的電子性質(zhì)已經(jīng)引起了研究者的極大興趣，并應(yīng)用于電化學(xué)和生物物質(zhì)的電檢測(cè)領(lǐng)域。然而，創(chuàng)造實(shí)用的石墨烯電子傳感器很大程度上取決于我們理解和維持低水平電子噪聲的能力，這是限制傳感器分辨率的根本原因。近日，萊頓大學(xué)Wangyang Fu(通訊作者)等人研究表明，在中性點(diǎn)附近以雙極模式操作石墨烯晶體管可顯著降低石墨烯中的1/f噪聲。值得注意的是，數(shù)據(jù)顯示與傳統(tǒng)石墨烯晶體管電導(dǎo)測(cè)量相比，該研究中的石墨烯芯片的感測(cè)響應(yīng)不受損害，因此顯著改善了信噪比。

 

　　文獻(xiàn)鏈接：Biosensing near the neutrality point of graphene(Sci.Adv.,2017,DOI:10.1126/sciadv.1700232