记者5月28日从中山大学获悉,该校化学学院郑治坤教授团队成功制备出高韧性、高弹性、高机械强度的二维晶体薄膜,并报告了一种利用牺牲性小分子结构导向试剂导向相邻晶畴形成编织晶界结构的制备方法,有望扩展晶体膜在分离、光电、柔性器件等领域的应用,相关成果在《自然》杂志上刊发。
从原油到汽油、柴油等成品油,往往需要经过蒸馏、催化等工序分离不同物质。从大型炼油塔的建造和维护,到加热消耗的能源,石油化工近80%成本花在分离上。膜分离法成为化工生产领域降低能源消耗、削减加工成本、提高分离效率和产品纯度的一条“出路”。
传统有机高分子材料制成的分离膜,浸到油里会被溶解或溶胀,使用全结晶的分离膜则可有效避免这些问题。为此,郑治坤团队深入研究晶态聚合物均孔膜的制备、结构和性能调控等问题。从把膜制作出来,到实现孔道结构均一,再到让它更高效、更可靠、更耐用。“我们这项研究其实解决的是两个力学问题,一是实现材料强度和韧性的同步增强,二是改善晶体的脆性,提高其机械稳定性。”郑治坤说。
在该研究中,团队在制备二维晶体聚合物时加入牺牲性导向试剂,以线性聚合物为“梭”,利用其自发缠绕、穿插的特性,将二维聚合物编织起来,形成编织晶界。待晶界形成,线性聚合物又会随排异的结晶过程自动离开。
进一步实验表明,这种全新晶界结构——编织晶界连接形成的晶态聚合物膜具有高韧性、高弹性和高机械强度的特点,其抗压性能接近铝合金和黄金。当材料受力断裂时,裂纹不扩展,且不影响裂纹附近膜的机械性能。
“这为二维晶体材料在柔性器件和分离膜方面的应用奠定了基础。柔性材料可用于生产柔性显示器、柔性电池、柔性传感器等。膜分离技术则已普遍用于化工、环保、生物工程等领域。与常规膜分离相比,全结晶的聚合物膜有望以更高效率分离出更高纯度的物质。”郑治坤说。
记者5月28日从中山大学获悉,该校化学学院郑治坤教授团队成功制备出高韧性、高弹性、高机械强度的二维晶体薄膜,并报告了一种利用牺牲性小分子结构导向试剂导向相邻晶畴形成编织晶界结构的制备方法,有望扩展晶体膜在分离、光电、柔性器件等领域的应用,相关成果在《自然》杂志上刊发。
从原油到汽油、柴油等成品油,往往需要经过蒸馏、催化等工序分离不同物质。从大型炼油塔的建造和维护,到加热消耗的能源,石油化工近80%成本花在分离上。膜分离法成为化工生产领域降低能源消耗、削减加工成本、提高分离效率和产品纯度的一条“出路”。
传统有机高分子材料制成的分离膜,浸到油里会被溶解或溶胀,使用全结晶的分离膜则可有效避免这些问题。为此,郑治坤团队深入研究晶态聚合物均孔膜的制备、结构和性能调控等问题。从把膜制作出来,到实现孔道结构均一,再到让它更高效、更可靠、更耐用。“我们这项研究其实解决的是两个力学问题,一是实现材料强度和韧性的同步增强,二是改善晶体的脆性,提高其机械稳定性。”郑治坤说。
在该研究中,团队在制备二维晶体聚合物时加入牺牲性导向试剂,以线性聚合物为“梭”,利用其自发缠绕、穿插的特性,将二维聚合物编织起来,形成编织晶界。待晶界形成,线性聚合物又会随排异的结晶过程自动离开。
进一步实验表明,这种全新晶界结构——编织晶界连接形成的晶态聚合物膜具有高韧性、高弹性和高机械强度的特点,其抗压性能接近铝合金和黄金。当材料受力断裂时,裂纹不扩展,且不影响裂纹附近膜的机械性能。
“这为二维晶体材料在柔性器件和分离膜方面的应用奠定了基础。柔性材料可用于生产柔性显示器、柔性电池、柔性传感器等。膜分离技术则已普遍用于化工、环保、生物工程等领域。与常规膜分离相比,全结晶的聚合物膜有望以更高效率分离出更高纯度的物质。”郑治坤说。
记者从国家航天局获悉,3月20日8时31分,探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。科技日报记者 付毅飞 摄火箭飞行24分钟后,星箭分离,将鹊 英伟达AI风暴席卷医疗行业 “AI制药”是风口还是泡沫? 季媛媛 全球医疗健康行业正刮起最强AI风暴。 当地时间3月18日,全球瞩目的顶级AI盛会――英伟达2024年GPU技术大会(NVIDIA GTC 2024)正式开幕。据相关 记者3月21日获悉,全球植物科学期刊《分子植物》刊载了中国科学家的最新研究,中国农业科学院作物科学研究所、国家南繁研究院与阿里达摩院(湖畔实验室)联合研发出全流程智慧育种平台,实现了育种数 3月21日,由安徽省工业和信息化厅指导、中国光伏行业协会主办、阳光电源股份有限公司承办的“PAT2024爱光伏一生一世”先进技术研讨会在合肥举办。光储高压先进技术发布会现场。阳光电源股份有 3月23日消息,京东与OPPO战略合作协议签约仪式举行,双方签订未来三年OPPO在京东全渠道实现销售额同比增长100%的目标。在签约仪式上,OPPO高级副CEO、首席产品官刘作虎表示,2024年线上突破是OPPO中国区 今天(23日)是第64个世界气象日,今年世界气象日的主题是“气候行动最前线”。地球是人类赖以生存和发展的家园,气候变化给人类造成的影响广泛而深远,关乎当下,更关乎未来。世界气象组织确认2023年全 。本文链接:我国科学家团队发现编织晶界http://www.sushuapos.com/show-2-6369-0.html
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