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二氧化碳分离膜的最新进展
CO 2捕获，利用和存储（CCUS）技术是减轻温室气体排放的最有效的方法，吸引了全球相当大的关注。1,2 CCUS技术基于二氧化碳的捕获和分离。3要实现捕获和隔离二氧化碳的目的，膜分离已成为普遍的方法。该技术允许通过二氧化碳和膜之间的物理或化学相互作用选择性渗透二氧化碳。研究二氧化碳膜分离方法的研究围绕高效率膜的制备和获取。目前，经过广泛研究的CO 2分离膜包括无机，有机和新兴膜。无机膜主要由二氧化硅，沸石和石墨烯膜组成。有机膜包括纤维素，聚酰胺，多硫酮和聚醚膜。新兴膜包括复合材料，金属 - 有机框架（MOF），Zeolitic imidazo-late Framework（ZIF），碳分子筛（CMS），固有微孔（PIM）的聚合物（PIM）和促进的运输膜。具有低能消耗和高分离效率的显着优势，膜分离方法正在迅速出现，因为二氧化碳捕获和分离的全球前进技术。4
膜 - 电解质系统的方法...
图1：Nafion N117（A，C）的电导率（A，B）和电解质质量分数（C，D）和烟雾E-620（B，D）在NaOH或KOH电解质中浸泡在Select浓度（MOH IN MOH代表Na或K）处的膜。在表S2和S3中将相应的数据表列出。
单个微生物的阵列无标记培养和生长评估
图 S1. 皮升级孵化器阵列的制作方案。孵化器图案由 2D CAD 软件（DraftSight，法国 Dassault Systèmes SE）设计。孵化器的设计直径为 30 µm。首先将光刻胶（ZPN 1150-90，日本 Zeon 公司）以 2500 rpm 的转速旋涂在玻璃基板上 30 秒。然后，使用标准光刻工艺对光刻胶膜进行图案化。光刻胶膜的图案化残留物（高度约为 10 µm 的微柱）被用作孵化器阵列的模板。接下来，采用旋涂技术（旋转速度：4000 rpm）将氟惰性溶剂（CT-solv.180，AGC Inc.，日本）中的非晶态氟聚合物（Cytop CTX-809SP2，AGC Inc.，日本）沉积在模板上。之后，在涂有氟聚合物的基板上沉积 PDMS 薄膜。薄膜结构有助于抑制基板因内部应力而表现出的自弯曲现象。这意味着通过采用薄膜结构可以保持 PDMS 培养箱阵列和玻璃皿之间的界面粘附力。在这方面，我们采用旋涂沉积工艺来制备基于 PDMS 的培养箱阵列。将含有固化剂的 PDMS（Sylgard 184，陶氏化学公司，美国）的低聚物溶液旋涂在模板上并固化。 PDMS 膜的最终厚度约为 20 µm。然后，将完成的 PDMS 膜从模板上剥离。使用 LEXT OLS4100 激光扫描显微镜（日本奥林巴斯）确认 PDMS 膜的图案。
磁对准控制涂覆氧化铁纳米粒子的金纳米棒的等离子体
新的光学特性在光热疗法、比色传感、生物成像和光电子学中具有潜在的应用。[1–8] 在过去二十年中，随着 GNR 合成方法的不断改进，[9,10] 人们开发出了许多用于排列和组装 GNR 的技术，从而获得了新的光学特性。[11] GNR 具有纵向和横向表面等离子体共振 (LSPR 和 TSPR)，当光的电场分别沿长度和直径方向取向时，会激发这些共振。LSPR 比 TSPR 更强烈，LSPR 的波长取决于纳米棒的长宽比，从而可以调谐到近红外光谱。 GNR 的取向可以选择性地激发 LSPR 或 TSPR，目前已通过拉伸聚合物薄膜[12–14] 静电纺丝聚合物纤维[15,16] 控制蒸发介导沉积[17,18] 模板沉积[19–23] 皱纹辅助组装[24] 机械刷[25] 和液晶分散[26–31] 等方法实现。尽管其中一些取向技术可以提供高度有序性，但利用施加的磁场或电场对分散在液体中的 GNR 进行动态取向的能力因其速度和可逆性而颇具吸引力。利用电场对 GNR 进行取向，
研究成果报告
从介电常数和绝缘破坏电场强度的观点出发选择Al 2 O 3 、HfO 2 、SiO 2 。使用这些绝缘膜制作MOS结构样品，并评估绝缘膜的介电击穿场强和介电常数。为了进行评估，我们使用了新推出的浸入式手动探测器。在该评价中，HfO 2 膜表现出最高的介电常数和击穿电场强度。通过简单的器件模拟，发现如果该膜具有这种水平的特性，则它可以用作氧化镓MOSFET的栅极绝缘膜。因此，在本研究中，我们决定使用该HfO 2 薄膜进行MOSFET的开发。由于不仅需要从初始特性而且还需要从长期可靠性的角度来选择绝缘膜，因此我们还考虑了具有第二好的特性的Al 2 O 3 膜作为候选材料I。取得了进展。 2020财年，我们改进了栅极绝缘膜的材料选择和成膜条件。具体地，对于作为栅极绝缘膜的候选的Al 2 O 3 ，为了减少作为沟道电阻增大的因素的栅极绝缘膜/氧化镓界面处的电荷，将Al 2 O 3 /镓我们考虑在成膜后通过热处理去除氧化物界面。图3示出了(a)评价中使用的MOS结构的截面图和(b)界面态密度分布。确认了通过在N 2 气氛中在450℃下热处理10分钟，可以形成界面能级为1×10 12 eV -1 cm -2 以下的良好界面。可知当温度进一步上升至550℃、650℃、800℃时，产生10 12 eV -1 cm -2 量级的界面态并劣化。通过本研究，我们获得了构建晶体管基本工艺过程中的热处理温度的基本数据。
当手膜膜遇到皱纹时：视角独立波纹光子晶体
胆固醇液晶（CLC）相。[1] CLC相的最引人注目的特征是由于光的选择性反射，其异常的光旋转功率和结构颜色。[2]结构颜色是光干扰现象的结果，例如由周期性纳米结构引起的Bragg反射和棒状分子的平均折射率。CLC的初始缺口位置可以通过公式λ0= n×p 0表示，其中λ0是初始缺口位置，n是平均折射率，P 0是初始音高长度。[3]自然采用了这种螺旋纳米结构，向花瓣，蝴蝶翅和甲虫的表皮提供各种颜色信息。[4]灵感来自此类天然光子纳米结构，许多研究人员使用光子晶体，等离子体纳米结构和元素制造人造结构颜色。[5]这些天然螺旋纳米结构的实例和人造结构颜色的研究已用于设计具有先进功能的材料，例如在光学传感，伪装和反伪造技术中使用的材料。[6]
在生产膜蒸馏的防染色膜中的2D材料喷涂涂层
带有2D材料的膜表面涂层已显示出用于水处理应用的防婚特性。但是，目前基于真空过滤的合成方法不容易缩放。本研究描述了一种可扩展的方法，可用于涂层膜，包括氧化石墨烯（GO），六边形硝酸氢硼（HBN），二硫化钼（MOS 2）和二硫化钨（WS 2）。使用含氧剂将含有每类2D薄片的异丙基醇溶液喷涂到商业聚偏氟化物（PVDF）上。纳米材料用聚多巴胺（PDA）作为一个可以轻松地集成到可扩展的滚动过程中的方法中的交联。使用扫描电子显微镜，原子力显微镜，接触角，拉伸强度测量和傅立叶转换红外光谱法评估了形态，表面粗糙度，疏水性，机械耐用性和化学组成的变化。在72 h的膜蒸馏（MD）实验中测试了2D纳米材料涂层的膜，并将其与原始的PVDF和PDA/PVDF膜进行了比较。使用高浓度的腐殖酸（150 ppm）和石蜡油（200 ppm）的盐排斥和MD性能稳定性评估，从而模拟了从油气萃取中模拟简单的有机废水。通量下降比以每小时渗透率损失百分比（％/h）来衡量，以便将来与不同的实验时间进行比较。所有膜的盐分排斥很高（> 99.9％）。原始的PVDF膜在10小时后因结垢而导致孔隙润湿失败，而PDA/PVDF膜的通量下降率最大（0.3％/小时）。涂有GO和HBN的膜的通量下降比较低（分别为0.0021±0.005和0.028±0.01％/h）。Go涂层的膜是唯一能够治疗含有表面活性剂和含有污垢的饲料的膜类型。改进的性能归因于表面粗糙度和疏水性的降低，这降低了污垢表面上的污垢吸附。这项工作显示了一种可延展的可扩展方法来克服MD中的犯规限制。
用于阴离子交换膜燃料电池的氟化聚（芳基哌啶）膜
阴离子交换膜燃料电池 (AEMFC) 是质子交换膜燃料电池 (PEMFC) 的一种经济高效的替代品。高性能耐用的 AEMFC 的开发需要高导电性和坚固的阴离子交换膜 (AEM)。然而，AEM 通常在导电性和尺寸稳定性之间表现出权衡。本文报道了一种氟化策略，用于在聚（芳基哌啶）AEM 中创建相分离的形态结构。高度疏水的全氟烷基侧链增强了相分离，从而构建了用于阴离子传输的互连亲水通道。因此，这些氟化 PAP (FPAP) AEM 同时具有高电导率（80°C 时 > 150 mS cm − 1）和高尺寸稳定性（80°C 时溶胀率 < 20%）、优异的机械性能（拉伸强度 > 80 MPa 和断裂伸长率 > 40%）和化学稳定性（80°C 时在 3 m KOH 中 > 2000 小时）。使用本 FPAP AEM 的具有非贵重 Co-Mn 尖晶石阴极的 AEMFC 实现了 1.31 W cm − 2 的出色峰值功率密度。在 0.2 A cm − 2 的恒定电流密度下，AEM 在燃料电池运行 500 小时后保持稳定。