记者5月27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。相关成果近日刊发于《自然》杂志上。
从原油到汽油、柴油等成品油,往往需要用蒸馏、催化等方法分离不同物质。不同于传统的蒸馏法,膜分离法能够极大降低加工成本,提高分离效率和纯度。但这种方法,也对分离膜的性能提出了更高的要求。
晶界是晶体内部的缺陷结构。通常,天然和合成晶态材料是由多个单晶晶畴连接到一起,其间的大量晶界制约着材料的机械稳定性。这一影响在由单层原子或少数原子层构成的二维晶体中格外严重,一个线性晶界就将导致二维晶体薄膜的断裂。此外,如同木材刚劲则容易折断、柔软则难以承重,二维晶体的机械强度与韧性往往相互制约。
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。
团队进一步实验表明,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。
“研究成果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。”郑治坤表示,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。
记者5月27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。相关成果近日刊发于《自然》杂志上。
从原油到汽油、柴油等成品油,往往需要用蒸馏、催化等方法分离不同物质。不同于传统的蒸馏法,膜分离法能够极大降低加工成本,提高分离效率和纯度。但这种方法,也对分离膜的性能提出了更高的要求。
晶界是晶体内部的缺陷结构。通常,天然和合成晶态材料是由多个单晶晶畴连接到一起,其间的大量晶界制约着材料的机械稳定性。这一影响在由单层原子或少数原子层构成的二维晶体中格外严重,一个线性晶界就将导致二维晶体薄膜的断裂。此外,如同木材刚劲则容易折断、柔软则难以承重,二维晶体的机械强度与韧性往往相互制约。
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。
团队进一步实验表明,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。
“研究成果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。”郑治坤表示,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。
诺贝尔化学奖获得者阿龙・切哈诺沃:做研究保持好奇心很重要 中新网宁波3月17日电(林波)对于学生而言,如何找到研究的信心和价值,让他们有继续下去的动力? “做研究保持好奇心很重要。”3月17日,2004年诺贝尔化学 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。火箭飞行24分钟后,星箭分离,将鹊桥二号中继星直接送入近地点高度200公里、远地点高度42 3月22日,中国互联网络信息中心(CNNIC)在京发布第53次《中国互联网络发展状况统计报告》。报告显示,截至2023年12月,我国网民规模达10.92亿人,互联网普及率达77.5%;网络基础设施建设持续加强,新型消费 今年3月23日是第64个世界气象日,主题是“气候行动最前线”。面对愈加频繁的极端天气和全球变暖等气候危机,减缓气候变化已刻不容缓。发展新能源是应对气候变化的重要举措之一,而气象服务对于新 3月21日,人工智能大模型赋能企业科技创新研讨会在广州召开。中国知网在会议期间发布了专利大数据智能应用产品“AI Pat+”。据中国知网相关负责人介绍,中国知网在人工智能大模型领域的深入研发 科学杂志《成瘾》3月21日发表的一项新研究显示,刚开始吸烟和终生吸烟都可能增加腹部脂肪,特别是内脏脂肪。内脏脂肪与心脏病、糖尿病、中风和痴呆症的高风险有关。吸烟者相较于不吸烟者,通常体 。本文链接:我国科研团队研制出高品质二维晶体薄膜http://www.sushuapos.com/show-2-6357-0.html
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