高分子材料与工程201班全班36人,有22名同学分别被各个学校录取(名单如下,排名不分先后),升学率61.11%,全班四级通过率77.78%,六级通过率30.56%。
多相催化剂凭借在环境保护、经济、节能、良好的可回收性等领域的巨大优势,在工业生产和精细化学合成等领域得到了广泛的应用。然而,制备可持续、高活性、可回收的多相催化剂仍然是对可持续化学工业的一个挑战。金属NPs是一种重要的多相催化剂,在许多反应中都表现出很高的活性,但它们很容易团聚。纤维素材料具有储存丰富、环境友好、生物相容性好、成本低等优点。近年来,纤维素水凝胶的三维多孔结构越来越受人们的关注,成了活性金属NPs的优良载体,不仅使金属NPs分散良好,而且为不同的反应提供了良好环境。近年来,人们发现,控制纤维素水凝胶中金属NPs的尺寸可以调节其催化活性和选择性。然而,金属NPs/纤维素水凝胶催化剂修饰表面亲水性或疏水性以提高催化活性或选择性尚未见报道。
柔性是有机太阳能电池(OSCs)最显著的特征之一。柔性OSCs具有轻质、机械灵活等优点,在可穿戴和便携式电子设备方面显示出巨大的应用前景。近年来,优化透明电极、活性层材料和器件结构的协同努力已将柔性OSCs的能量转换效率(PCE)提高到14-17%。柔性聚合物基底是柔性OSCs的关键组成。目前,常用的柔性基底有PET,PEN,PI等,它们在透光率、表面质量和机械柔性方面的综合表现使得它们在柔性OSCs领域取得显著进展。然而,这些塑料基底通常是不可再生的石油资源合成聚合物,不符合可持续发展和绿色社会的需求。生物基基底被认为是柔性电子产品中石油基基底的一种理想的替代品。例如,由纳米纤维素所制备的CNC基底和CNF基底,它们的平均透射率和表面质量可以与商用塑料基底相媲美,但所获得的OSC的PCE远低于10%。此外,纳米纤维素基底的脆性和水分散性无法在加工及使用过程中抵抗外力和溶剂侵蚀。因此,通过生物基可再生资源设计合成稳定、高强度的柔性基底材料仍是一个巨大的挑战。
高倍率性能和长寿命是电化学储能技术走向规模化应用的两大关键参数。可充电水系锌离子电池(AZIBs)被认为是下一代大规模储能系统的有力竞争者,但恶劣的配位环境和糟糕的界面化学(析氢反应、腐蚀和枝晶生长)导致其库仑效率低和寿命短,特别是在高电流密度和大面积容量下。众多策略致力于解决这一问题,在这些策略中,功能性电解液添加剂由于其有高效、简单和易于操作等优势,在调节锌配位环境和优化电极/电解质界面以实现均匀的锌沉积方面发挥着至关重要的作用。
光催化全解水制氢反应动力学缓慢且生成的混合气(H2/O2)存在安全隐患,此外,使用空穴捕获剂也会造成额外的成本和二氧化碳排放。因此,开发新型、安全、有效的光催化系统是实现高效绿色制氢的关键。氮化碳(CN)具有合适的能带和可调节的电子结构,在光催化生产H2和苯甲醛(BAD)方面具有很大的潜力。然而,原始CN通常表现出较大的激子结合能(Eb),缓慢的电荷转移和活性位点暴露不充分。尽管目前具有D-A结构的CN基光催化剂能促进载流子的转移和分离,但在CN框架中构建有效的IEF以同时实现低激子结合能(Eb)和D-A结构之间的强相互作用是极其困难的。然而,扩展π共轭区域被认为可以有效地增强载流子的离域,从而调节Eb。此外,光催化反应发生在固/液界面,传质过程通常需要一个可达的通道来进行。因此,如何在CN框架中同时构建有效的IEF和快速可及的传质通道,以促进光催化氧化还原偶联反应体系的形成,是一个巨大的挑战。
CO2的过度排放是导致全球变暖的关键因素之一。然而,CO2是一种丰富、无毒、绿色的C1资源。因此,捕获CO2并将其应用于聚合物的制备具有重要的研究意义。聚氨酯作为一种性能优异的高分子材料,广泛应用于建筑、日用品、交通、家电等领域,传统聚氨酯的制备方法是通过异氰酸酯与多元醇的加成聚合反应实现。然而,由于异氰酸酯具有较高毒性,对人体健康和环境造成严重危害,因此非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)的研究备受关注。目前NIPU的制备方法主要包括:缩聚、重排、开环聚合和加聚。其中,缩聚反应是通过氨基甲酸酯与二元醇或碳酸酯与二元胺的缩合反应,该反应过程中会产生小分子副产物;重排反应是利用原位生产的异氰酸酯中间体与体系中的醇类单体反应获得聚氨酯;开环聚合是指通过五元或七元环状氨基甲酸酯的阳离子开环聚合;加聚反应是环碳酸酯与多元胺之间的反应,是目前最受关注的NIPU制备方法。
超级电容器(SC)由于具有高功率密度、快速充放电能力以及较长的循环寿命等优点,在储能方面展现出了巨大的潜力。然而,传统的液态电解质存在诸多缺陷,如溶剂有毒有害、集成困难、电解液泄漏风险高、易燃和无法回收等。相比之下,聚合物凝胶电解质(GPE)具有安全性高、柔性好和不易泄露等优势,被认为是传统液体电解质的理想替代品。此外,从可持续的角度来看,壳聚糖是仅次于纤维素的第二丰富的天然聚合物,其结构上具有大量的衍生化和功能化反应位点,使其在设计和制备用于储能装置的GPE上具有巨大的潜力。因此,基于分子水平考虑,设计并制备一种具有较高的柔韧性、高电化学性能和高循环稳定性的可回收且阻燃的功能化壳聚糖基凝胶电解质,势在必行但也面临巨大的挑战。
全球能源、新材料产业正在实现绿色低碳发展、转型升级。近日,工业和信息化部、发展改革委、财政部、生态环境部、农业农村部、市场监管总局联合发布《加快非粮生物基材料创新发展三年行动方案》,龙头企业纷纷寻求转型升级合作,新材料行业在绿色产业领域融资也愈演愈烈。为进一步推动非粮生物质产业发展与大规模应用,促进生物质领域科技成果创新与转化, 11月30日-12月1日,由DT新材料、生物基能源与材料主办的 “第三届非粮生物质高值化利用论坛” 在合肥顺利开幕,近400位参会代表、250+家单位出席活动。