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。
摘要随着癌症病例数量的增加,建议这些病例的解决方案方法也非常重要。在提出的研究范围内,我们旨在通过合成聚(椰子油)(P(CNO))和聚(Cacao Oil)(P(P(CCO))有机粒子从椰子和可可油中开发癌症免疫疗法的替代材料。通过各种表征方法阐明了使用氧化还原聚合技术合成的这些颗粒的结构特征。通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)确定P(CNO)和P(CCO)有机粒子的化学结构和官能团。使用Zetasizer设备的动态光散射(DLS)方法确定有机粒径和Zeta电位值。通过扫描电子显微镜(SEM)确定颗粒的形态特征。生物活性性能。在这项研究中,还研究了P(CNO)和P(CCO)有机粒子对L-929成纤维细胞和CAPAN-1胰腺癌细胞系的细胞毒性和凋亡过程的影响。P(CNO)和P(CCO)有机粒子Capan-1细胞系
摘要:了解半导体聚合物的复杂结晶过程是有机电子技术进步的关键,因为这些材料的光电特性与其固态微结构密切相关。这些聚合物通常具有半刚性主链和柔性侧链,这导致它们在液态下具有强烈的组织/排序趋势。因此,这些材料的结晶通常发生在表现出至少部分分子有序的液态中。然而,先前存在的分子顺序对半导体聚合物甚至任何聚合物结晶过程的影响迄今为止仍是未知的。本研究采用快速扫描量热法 (FSC) 探测聚(9,9-二- n -辛基芴基-2,7-二基) (PFO) 在各向同性无序熔融状态 (ISO 状态) 和液晶有序状态 (NEM 状态) 下的结晶动力学。我们的结果表明,预先存在的分子顺序对 PFO 的结晶有着深远的影响。更具体地说,它有利于有效晶体成核中心的形成,从而加速相变早期阶段的结晶动力学。然而,与从 ISO 状态结晶的样品相比,从 NEM 状态结晶的样品需要更长的时间才能达到完全结晶(在二次结晶阶段),这可能表明预先存在的分子顺序减慢了结晶最新阶段的进展,即受分子扩散控制的阶段。数据与 Avrami 模型的拟合揭示了不同的结晶机制,最终导致独特的半结晶形态和光致发光特性。因此,这项工作强调了理解聚合物半导体的加工、结构和特性之间的相互关系的重要性,并为通过新开发的 FSC 方法对此类材料进行基础研究打开了大门,而这在传统技术中是不可能实现的。■ 简介
摘要:生物化和可生物降解的聚酯等聚酯(丁基琥珀酸酯 - 丁二烯脂肪酯)(PBSA)正在成为单使用应用的油基热塑料的有希望的替代品。然而,PBSA的机械性和流变特性受其在熔体加工过程中的热机械灵敏度的影响,也阻碍了PBSA机械回收。传统的反应性熔体加工(RP)方法使用化学添加剂来抵消这些缺点,从而损害了可持续性。这项研究提出了一种在PBSA融化过程中的绿色反应性方法,基于对其热量降解行为的全面理解。在熔体加工过程中控制的降解路径的假设下可以促进分支/重组反应而不添加化学添加剂,我们旨在增强PBSA流变学和机械性能。使用内部批处理器进行了对PBSA的在线流变行为的深入研究,探索参数,例如温度,螺丝旋转速度和停留时间。评估了它们对PBSA链剪辑,分支/重组和交联反应的影响,以确定有效RP的最佳条件。结果表明,特定的处理条件,例如12分钟的处理时间,200°C温度和60 rpm的螺丝旋转速度,促进了PBSA中长链分支结构的形成。RP策略还改善了PBSA机械回收,从而使其成为低密度聚乙烯(LDPE)的潜在替代品。这些结构变化导致反应PBSA流变学和机械性能的显着增强,弹性模量增加了23%,屈服强度增加了50%,张力强度提高了80%。最终,这项研究表明了反应性熔体加工过程中热机械降解的高度控制可以改善材料的性能,从而实现可靠的机械回收,这可以作为其他可生物降解聚合物的绿色方法。关键词:PBSA,可生物降解聚合物,绿色反应性加工,化学修饰,回收,机械性能,NMR,生物饲养聚合物■简介
本文介绍并解释了在伤口净化过程中用电化学方法增强等离子活化水凝胶疗法 (PAHT) 抗菌作用的原理。该过程涉及在用氦 (He) 等离子射流治疗期间接地和水合聚乙烯醇 (PVA) 水凝胶薄膜。这在电化学上增强了过氧化氢 (H 2 O 2 ) 的产生,过氧化氢是 PVA 水凝胶中产生的主要抗菌剂。研究表明,通过电子解离反应以及与激发态物质、亚稳态和紫外 (UV) 光解相关的反应,H 2 O 2 的产生在电学上得到增强。通过等离子射流的氦流使 PVA 水凝胶脱水,在化学上增强了 H 2 O 2 的产生,这为与 H 2 O 2 产生相关的电化学依赖反应提供了能量。电化学过程在 PVA 水凝胶中产生了前所未有的 3.4 mM 的 H 2 O 2。该方法还增强了其他分子(如活性氮物质 (RNS))的产生。电化学增强的 PAHT 可高效消灭常见的伤口病原体大肠杆菌和铜绿假单胞菌,对金黄色葡萄球菌有轻微效果。总体而言,这项研究表明,新型 PAHT 敷料为控制感染和促进伤口愈合提供了一种有希望的抗生素和银基敷料替代品。
多聚腺苷酸化是一个动态过程,在细胞生理学中非常重要。Oxford Nanopore Technologies 的直接 RNA 测序提供了一种对全长 RNA 分子进行测序以及对转录组和表观转录组进行分析的策略。目前有几种可用于 poly(A) 尾长估计的工具,包括 tailfindr 和 nanopolish 等成熟工具,以及两种较新的深度学习模型:Dorado 和 BoostNano。然而,这些工具的准确性与金标准数据集的基准测试有限。在本文中,我们使用合成 RNA 标准(Sequins)评估了四种 poly(A) 估计工具,这些标准具有已知的 poly(A) 尾长,并提供了一种衡量 poly(A) 尾长估计准确性的有效方法。所有四种工具生成的平均尾长估计值都在正确值的 12% 以内。总体而言,由于 Dorado 运行时间相对较快、变异系数低并且易于使用且可与碱基调用集成,因此被推荐作为首选方法。
摘要:用于固态钠(NA)电池的复合固体聚合物电解质(CSP),由于其高模量,良好的机械性能和相对于液体电解质的总体安全性而具有吸引力。重要的CSPE特性(例如结晶度和离子电导率)与填充材料的物理化学特征紧密相关。在这项工作中,我们研究了2D六角硼(2D H-BN)含量如何在聚(氧化乙烷)(PEO)基于Na-ion的CSPE中使用NANO 3作为模型盐进行Na-ion传导的聚(PEO)CSPES中的流动聚合物结晶度和离子电导率。使用X射线差异(XRD),差异扫描量热法(DSC)和电化学阻抗光谱镜(EIS),我们发现聚合物结晶度在H-BN浮动的存在中会增加,而总离子电导率相对降低了相对降低的样品。量子机械DFT计算揭示了H-BN与两个离子盐的两个离子结合的能力,更强烈地与Na +阳离子结合,迄今为止,在基于Na的聚合物电解质的情况下尚未报道。这项工作中的实验和计算效果的组合提供了关键的物理见解,以了解填充剂的几何特征和化学特征(即刘易斯酸度和刘易斯碱度)在CSP的设计中用于Na-ion传导。
使用超支化聚酰胺胺作为添加剂,通过非溶剂诱导相转化制备了具有改进的防污和抗生物污染性能的聚氯乙烯 (PVC) 超滤膜。PVC 通过亲核取代反应与商用聚酰胺胺纳米材料 Helux-3316 反应到铸造溶液中。通过 ATR-FTIR 和元素组成研究了纯膜和功能化膜的组成。使用荧光染料荧光胺跟踪氨基。使用表面 ζ 电位和水接触角来测量测试膜的表面电荷和亲水性。氨基的加入增加了膜的亲水性和表面孔隙率,从而提高了渗透性。功能化膜在过滤 BSA 溶液时表现出防污性能,并且比 PVC 膜的不可逆污染更低。 Helux 部分附着在 PVC 上可产生具有抗生物污染功能的膜,这可以通过带正电荷的 Helux 部分与带负电荷的细胞膜相互作用来解释。过滤过程中附着在膜表面的细胞生长减少量达到革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌的 1-log。该研究表明,在铸造溶液中加入浓度为 1 wt% 的超支化纳米材料可显著提高膜的性能,包括渗透性和防污潜力。
广泛使用的能源——锂离子电池——的基本成分是电解质,电解质通常是非水有机溶剂 [1]。电解质的液态及其特性(例如易燃性)会对电池的尺寸和重量产生负面影响,在数字化、小型化和移动性不断提高的时代,这些因素必须得到改善。此外,电池中使用的碱金属和有机溶剂对水分和氧气敏感,这会严重影响使用安全性,因为存在着火甚至爆炸的风险 [2]。例如,这些缺点会影响电动汽车,因为电池占汽车质量和体积的很大一部分 [3]。使用聚合物基电解质对于解决环境问题至关重要。消除液态易燃成分是使使用聚合物的能源解决方案更加友好的一种方法。改进的目的是开发适合能量密度和安全性的固态电池,以用于下一代智能、安全、高性能的环保电池。锂离子技术的进步还在于使用可生物降解的聚合物,如壳聚糖、淀粉、甲基纤维素和葡聚糖,并取得令人满意的电气性能测试结果,从而促进废旧电池部件的废物管理过程
摘要:在单喷丝头静电纺丝均匀混合溶液的过程中,通过 PEO 和 BW 的自组织,制备了由聚环氧乙烷 (PEO)、蜂蜡 (BW) 和 5-硝基-8-羟基喹啉 (NQ) 制成的芯鞘纤维组成的纤维材料。此外,采用同样的方法,还可以制备由 PEO、聚(L-丙交酯) (PLA) 和 NQ 或 5-氯-7-碘-8-羟基喹啉 (CQ) 以及 PEO、聚(ε-己内酯) (PCL) 和 NQ 制成的芯双鞘纤维组成的纤维材料。分别用己烷和四氢呋喃对 BW 和聚酯进行连续选择性萃取,结果表明 PEO/聚酯/BW/药物的芯双鞘纤维由 PEO 芯、聚酯内鞘和 BW 外鞘组成。为了评估 PEO/BW/NQ、PEO/PLA/BW/NQ、PEO/PCL/BW/NQ 和 PEO/PLA/BW/CQ 纤维材料用于植物保护的可能性,使用植物病原微生物(皱褶假单胞菌、禾谷镰刀菌和燕麦镰刀菌)和有益微生物(绿针假单胞菌、解淀粉芽孢杆菌和棘孢木霉)进行了微生物学研究。发现纤维材料对植物病原微生物和有益微生物均具有抗菌和抗真菌活性。这是首次报道装载 8-羟基喹啉衍生物的纤维材料不仅对植物病原微生物具有活性,而且对农业中重要的有益微生物也具有活性。
