耐用的 Fe3O4/PPY 颗粒流纺纺织品用于电磁干扰屏蔽和焦耳加热

学术背景 随着电子设备的普及,电磁污染(Electromagnetic Interference, EMI)对人类健康和设备寿命的负面影响日益显著。传统金属基电磁屏蔽材料虽然具有较高的导电性,但其刚性和加工性能差,难以满足可穿戴设备的需求。因此,开发柔性、耐用且可定制的电磁屏蔽材料成为研究热点。导电聚合物如聚吡咯(Polypyrrole, PPy)因其良好的导电性、热稳定性和低毒性,被认为是理想的电磁屏蔽材料。然而,现有的电磁屏蔽材料在耐用性和大规模生产方面存在瓶颈,阻碍了其工业化应用。本文旨在通过一种新型的粒子流纺丝技术,制备一种可大规模生产的Fe3O4/PPy复合纺织材料,兼具电磁屏蔽和焦耳加热功能,以解决上述问题。 论文来源 该论文由Jiaxin Liu、Shuo Qi、Hongsha...

通过增强介观质量传输优化有序介孔碳纳米纤维中的氧还原反应

学术背景 随着全球对绿色能源需求的不断增长,燃料电池和金属空气电池因其高能量密度而被认为是能源转换和存储的潜在解决方案。然而,这些技术的商业化进程受到阴极氧还原反应(Oxygen Reduction Reaction, ORR)动力学的限制。目前,铂(Pt)及其合金因其高效的四电子过程和优异的催化性能,被视为最有效的ORR电催化剂。然而,铂的稀缺性和高昂成本促使科研人员寻找非贵金属甚至无金属的电催化剂,以替代铂基材料。 碳基材料因其高导电性、低成本和耐腐蚀性,被认为是潜在的替代材料。然而,与铂基催化剂相比,碳基材料通常需要更高的负载量才能达到相似的性能。高负载量会导致质量传输阻力增加,进而影响设备的整体性能。因此,开发能够在高负载条件下保持高效反应物传输的碳材料,成为当前研究的重要方向。 论...

生物活性MgO/MgCO3/聚己内酯多梯度纤维通过调节雪旺细胞功能和激活Wnt信号通路促进周围神经再生

基于多梯度MgO/MgCO₃/PCL纳米纤维膜的周围神经再生研究 学术背景 周围神经缺损是临床中常见的复杂骨科问题,现有的治疗手段效果有限。神经支架内施万细胞(Schwann cells)的增殖不足和功能障碍是影响神经修复效果的关键因素。镁离子(Mg²⁺)在周围神经再生中具有重要作用,但传统的镁基生物材料存在镁离子释放过快的问题,难以在神经再生的中后期持续发挥作用。此外,镁基神经支架调节周围神经再生的分子机制尚不明确。因此,开发一种能够持续释放镁离子的神经支架材料,并阐明其作用机制,对于提高周围神经修复效果具有重要意义。 论文来源 本论文由Zhi Yao、Ziyu Chen、Xuan He等多位作者共同完成,作者分别来自北京大学深圳医院、香港中文大学等多家机构。论文于2024年11月8日在线...

超弹性苯丙氨酸二肽晶体纤维在可穿戴和植入式生物电子学中的应用

超弹性苯丙氨酸二肽晶体纤维在可穿戴和植入式生物电子中的应用 背景介绍 随着柔性生物电子学的快速发展,开发具有高弹性、透气性并能实现与人体共形变形的压电材料和器件已成为一个重要的研究课题。传统的无机压电陶瓷(如氧化锌、钛酸钡和锆钛酸铅)虽然具有高压电系数,但其与人体组织的机械性能不匹配,限制了其在实际应用中的使用。有机压电聚合物(如聚偏氟乙烯和聚乳酸)虽然具有良好的生物相容性,但其压电效应较弱且拉伸性有限。因此,寻找一种既能保持高压电性能又具有良好弹性、透气性和生物相容性的材料成为当前研究的重点。 苯丙氨酸二肽(Phenylalanine Dipeptide, FF)因其优异的压电性能和机械特性,被认为是制备可穿戴和植入式设备的理想材料。然而,FF晶体固有的刚性、脆性和单分散性限制了其在柔性器...

Carmine Encapsulation的光物理与非线性光学性质及其环境极性研究

Carmine Encapsulation 的光物理与非线性光学特性研究 背景介绍 非线性光学(Nonlinear Optical, NLO)材料近年来在激光技术、医学和生物医学成像等领域得到了广泛关注。这类材料因其独特的光学性质,如光学开关、光学限制和光学处理等,在光子学领域具有重要意义。其中,有机染料分子因其π-电子离域化特性表现出显著的非线性光学响应,成为研究热点之一。Carmine(胭脂红),一种从昆虫中提取的天然染料,因其良好的光物理特性和稳定性,被广泛应用于食品工业和艺术领域。然而,其在不同环境中的光物理行为及非线性光学特性尚未得到充分研究。 为了进一步探索Carmine在非线性光学领域的潜力,研究人员尝试通过微乳液封装技术改善其性能。这种技术能够将染料分子包裹在纳米级水滴中,从...