控制聚氨酯聚合反應中的殘余異氰酸酯

 

　　

 

 

鸚哥魚(鸚嘴魚科)常常以石珊瑚為食，其牙齒的堅硬程度引起了威斯康星大學Pupa U.P.A. Gilbert和勞倫斯伯克利國家實驗室Matthew A. Marcus(共同通訊)等人的注意。該團隊研究了頭足類鸚嘴魚小鼻綠鸚哥魚牙齒的化學成分，納米和微米尺度結構以及力學性能。它的似釉質是氟磷灰石(Ca5(PO4)3F)生物礦物質，具有優異的機械特性：平均彈性模量為124GPa，咬合表面附近的平均硬度是7.3GPa，是測得的最堅硬的生物礦物質之一。平均壓痕屈服強度在6GPa以上，平均斷裂韌性為2.5MPa.m1/2，對于高度礦化的材料來說相對較高。

 

　　文獻鏈接：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打印熱調節織物

 

　　

 

 

 

　　空氣中冷卻是人們日常生活中能量消耗的主要部分，盡管在炎熱天氣里我們習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，馬里蘭大學帕克分校胡良兵教授(通訊作者)團隊展示了一種使用導熱和高度均衡的氮化硼(BN)/聚(乙烯醇)(PVA)復合材料(表示為a-BN/PVA)纖維的熱調節紡織品，以改善紡織品的熱傳遞性能。a-BN / PVA復合纖維是通過快速和可擴展的3D打印方法制造的。BN納米片(BNNSs)在纖維制造過程中可以實現均勻分散和高對位，從而實現高機械強度(355MPa)和良好的散熱。

 

　　文獻鏈接：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絡增強聲音吸收

 

　　

 

 

 

　　噪音是一種環境污染物，對人類的心理和生理健康有很大的影響。近日，阿德萊德大學Dusan Losic(通訊作者)團隊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，發現了有效且強健的層狀結構作為吸聲器。與三聚氰胺泡沫相比，所制備的薄片結構在128-4000Hz的寬吸收帶上表現出約60.3%(在較低頻率下約為100%)的增強。增強的聲學吸收都被確定為與結構有關而與密度無關。開孔結構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現。

 

　　文獻鏈接：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生成的可見光驅動法

 

　　

 

 

 

　　近日，猶他州立大學孫宇杰(通訊作者)團隊制備了厚度為~1 nm CdS納米片負載的Ni催化劑，可以在常溫常壓水溶液中在可見光輻照下催化糠醇，羥甲基糠醛HMF等轉化為對應的醛，更重要的是，利用生物質中間體作為質子源，在可見光照射下實現同時產生H2。觀察并研究了糠醛醇和HMF在水中轉化為相應醛速率的顯著差異，在理論計算的幫助下發現，HMF中醛基與Ni/CdS的結合親和力稍強，導致HMF轉化成2,5-二甲酰基呋喃的轉化率比糠醇到糠醛的轉化率低。

 

　　文獻鏈接：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：在不相容的過渡金屬二硫族化合物同系物中的超快中間層電子轉移

 

　　

 

 

二維材料，如石墨烯，過渡金屬二硫屬元素化物和磷雜環戊二烯可用于構建范德華多層結構。近日，中國科學技術大學戚澤明副研究員、堪薩斯大學Hui Zhao(共同通訊)等人發現在兩個單層MoSe2之間的電子轉移發生在皮秒時間尺度上，且在WS2和WSe2的同質雙鏈中觀察到更快的轉移，所用實驗樣品是通過手工堆疊兩個剝離的單層薄片制造的。通過添加石墨烯層作為兩個單層中的一個單層的快速載流子重組通道，飛秒瞬態吸收測量對光激發的載流子從填充的單層到單層的轉移進行時間分辨。觀察到的有效的層間載流子轉移表明這種均聚物可以用于范德華多層中以增強其光吸收而不顯著損害層間遷移性能。

 

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

 

　　6、Nature Communications：具有可調帶隙的CH3NH3PbBr3鈣鈦礦納米晶的生長機理

 

　　

 

 

 

　　金屬鹵化物鈣鈦礦納米晶體是用于各種應用的有前途的材料，例如發光器件和光電檢測器。近日，香港城市大學Andrey L. Rogach(通訊作者)團隊展示了通過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性，詳細討論了兩種配體，油胺和油酸在鉛前體和納米晶表面配位方面的作用。并且，通過將實驗結果與成核/生長模型的原理相結合來闡明納米晶體的生長機理。

 

　　文獻鏈接：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絡

 

　　

 

 

 

　　基于碳納米材料的三維(3D)組件在機械和電特性方面仍然落后于其單個一維構件塊。近日，德國基爾大學Rainer Adelung、Fabian Schütt、特倫托大學Nicola M. Pugno(共同通訊)等人展示了用于制造開孔三維自組織雙層碳納米管管狀結構的簡單策略。盡管單個納米管之間不存在另外的交聯，但是通過在所有三個維度上形成自纏繞的碳納米管(CNT)網絡，使用具有高拉伸性能的CNT來實現壓縮和拉伸特性的高增強效果。另外，當在3D可拉伸導體中使用時，管狀結構導致導電性的自增強效應，以及在低CNT濃度下的高導電性。

 

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

 

　　8、Nature Communications：多功能納米復合中空纖維膜的溶劑轉移誘導相分離

 

　　

 

 

 

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

 

并具有均勻分布在整個膜表面上致密填充的納米粒子。這些結構明確的不對稱膜促進了對膜通量和選擇性的控制，能夠形成刺激響應性水凝膠納米復合膜。

 

　　文獻鏈接：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序納米結構

 

　　

 

 

 

　　黑蝴蝶，紅紋鳳蝶的翅膀被微米和納米結構的鱗片覆蓋，可以在廣泛的光譜和角度范圍內收獲陽光。近日，加州理工學院Radwanul H. Siddique、卡爾斯魯厄理工學院Hendrik Hölscher(共同通訊)等人分析了這些微觀和納米結構的機理，除了顯微光譜實驗外，還進行了精確尺度結構的三維光學模擬。在這些結果的基礎上，設計了無序納米光伏吸收體，它將有效的光輸入耦合和光俘獲特性結合在一起，具有較高的角穩定性。最后，受自組裝生物光子納米結構的相分離機制的啟發，使用基于二元聚合物相分離的可縮放自組裝圖案化技術來制造這些生物吸收劑。

 

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

 

　　10、Science Advances：石墨烯中性點附近的生物傳感

 

　　

 

 

 

　　在過去的十年中，石墨烯豐富的電子性質已經引起了研究者的極大興趣，并應用于電化學和生物物質的電檢測領域。然而，創造實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Wangyang Fu(通訊作者)等人研究表明，在中性點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，數據顯示與傳統石墨烯晶體管電導測量相比，該研究中的石墨烯芯片的感測響應不受損害，因此顯著改善了信噪比。

 

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