高分子日报 晚报 · 今日第 2 期 · 2026 年 10 月 21 日 · 星期三
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晚报 · 今日第 2 期
固态 NMR 结合机器学习解析无定形固体分散体的原子级结构
研究首次完整解析了无定形固体分散体(ASD)的三维原子级结构,所用方法为固态 NMR 晶体学结合机器学习加速的量子化学计算。研究确定了药物 AZD5462 在 copovidone 基质中的结构集合,显示聚合物改变了氢键网络,使 API 与聚合物之间形成相互作用,并提高了重排的动力学能垒。该结构解释了此配方为何能在两年以上保持物理稳定,而纯无定形药物在数小时内即发生重结晶。
合成与表征
含酰亚胺超支化环氧实现互穿锁定网络与可回收碳纤维复合材料
研究提出一种含酰亚胺的双角色超支化平台,既作反应性增韧剂又作界面偶联剂:在基体内与线性环氧网络互穿形成“互穿锁定”双相拓扑,降低自由体积并提高有效交联密度;在纤维-基体界面,端硫醇超支化分子通过 thiol-ene click chemistry 形成共价界面相,增强界面粘附与应力传递。
以氧代钌前体经脱氧金属卡宾化生成二硫烯复分解催化剂
研究提出脱氧金属卡宾化(DMC)策略,用四配位氧代配合物 Ru(O)(S–S)(H2IPr) 与磷叶立德 Ph3P═CHR(R = Ar、Ph、H)反应,生成 Ru-1a 及相关二硫烯复分解催化剂。
材料与性能
闭孔作为内应力调节单元用于硅碳负极,2 Ah 软包电池循环 1200 次容量保持 80.0%
研究将闭孔引入杂原子掺杂碳骨架作为内应力调节单元,使氮掺杂硅碳复合材料的可逆容量达 1756.5 mAh g⁻¹、首次库仑效率 90.2%、3 C 下 868.4 mAh g⁻¹,50 次循环后电极厚度膨胀由 38.4% 降至 13.1%。
冠醚功能化 COF 膜实现单价阳离子精准分离,K+/Na+ 选择性达 64
研究报道了冠醚功能化共价有机框架(COF)膜,最优的 TFP-TDA-2 膜 K+/Na+ 选择性达 64,K+ 渗透速率为 41.2 mmol m–2 h–1,高于此前报道的 COF 膜。
石墨烯-聚合物隔离网络合成中的耗尽效应:交联剂反应活性调控导电性
研究者在苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸叔丁酯构成的高内相乳液中原位聚合,通过监测电阻与反应温度,给出石墨烯片在连续相聚合过程中相互靠近的耗尽效应证据。实验显示温度、引发剂和交联共同决定电导转变,电阻下降与自动加速放热及交联剂驱动的线团增长同步。
BAB三嵌段离聚物在胶束间连接有限时力学性能反超ABA
研究以带电A段自组装成球形离子胶束的三嵌段离聚物为对象,发现BAB架构的模量更高、应力松弛明显更慢,与组成相近的ABA三嵌段相反。SAXS与AFM显示BAB形成密度更高、尺寸更小且胶束间距显著缩小的离子胶束;由于两种架构的胶束间连接都很少,性能提升无法用传统热塑性弹性体理论解释,作者将其归因于致密胶束堆积及由此产生的协同结构松弛。
用甜菜碱调控 2PACz 自组装单层,有机太阳能电池效率达 21.07%
研究将甜菜碱(TMG)引入 2PACz 自组装单层,通过酸碱缔合引发的部分质子转移与两性离子静电作用抑制 2PACz 自聚集、改善溶液分散,并增强其与 ITO 的 P–O–M 配位锚定。
功能与应用
中科院化学所等用甲醇模板分步沉积PDI阴极界面层,二元有机太阳能电池认证效率达20.65%
中科院化学所、北京化工大学与林雪平大学等合作,合成S杂环稠合PDI阴极界面层PDISNN,并采用甲醇预处理活性层、再以三氟乙醇溶液沉积界面层的分步成膜方法,使PDI分子更垂直于基底取向。
仿生双层水凝胶贴片在拉伸条件下实现抗应力伤口保护
研究团队开发了一种双层水凝胶结构,由刚性保护层与柔性适应层组成,通过双界面调控力传递以避免应力集中于伤口。离体牵张测试中该贴片的形变控制比为70–90%,商用Mepiform贴片为30–40%;在张力驱动小鼠模型中,其瘢痕面积降低约97%,胶原角度分散与纤维直径恢复至接近未受伤状态,增殖、炎症、免疫与机械转导信号均低于Mepiform。
维生素 C 在 Ru/SPS 体系中建立光氧化还原阈值,实现胶原高保真体积打印
研究者在 Ru(II)bpy3²⁺/SPS 体系中引入维生素 C(L-抗坏血酸)作为生物相容的氧化还原调节剂,通过抑制 Ru(III) 积累和清除过硫酸根自由基建立光氧化还原阈值,将二酪氨酸交联推迟到维生素 C 耗尽之后,从而获得 TVP 所需的非线性响应。
Fenton 催化 PVP 水凝胶涂层实现多孔膜快速绿色表面功能化
研究报道了一种 Fenton 催化水凝胶涂层的快速绿色通用表面改性策略,可在数分钟内于化学组成、孔径和表面性质各异的多孔膜上形成超薄交联 PVP 网络,且不改变原有孔结构和孔隙率。
快讯
- 层状聚合物纳米复合介电膜用二维界面纳米涂层实现约37.3 J cm⁻³放电能量密度Advanced Functional Materials
- 超分子共组装调控Me-4PACz自组装单层,钙钛矿/硅叠层电池效率达33.91%Advanced Functional Materials
- 催化硅/硼交换缩合实现炔基间隔共轭寡硼烷与聚硼烷的模块化合成Journal of the American Chemical Society
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- 吩噻嗪基六连接节点构象差异导向两种拓扑异构三维 COFJournal of the American Chemical Society
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