【1】

《ProgressinPolymerScience綜述：從納米到微觀再到宏觀：用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的靜電紡絲分層結(jié)構(gòu)聚合物纖維》

西南交通大學(xué)周紹兵（通訊作者）團(tuán)隊(duì)總結(jié)了過去十年中通過靜電紡絲技術(shù)設(shè)計(jì)和制造分層結(jié)構(gòu)聚合物纖維的進(jìn)展，包括多種靜電紡絲裝置和使用各種聚合物的靜電紡絲參數(shù)。通過這篇綜述可以提供更好的理解聚合物纖維的結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系以及進(jìn)一步的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。

DT點(diǎn)評：靜電紡絲是一種特殊的纖維制造工藝，聚合物溶液或熔體在強(qiáng)電場中進(jìn)行噴射紡絲。在電場作用下，針頭處的液滴會(huì)由球形變?yōu)閳A錐形(即"泰勒錐")，并從圓錐尖端延展得到纖維細(xì)絲。這種方式可以生產(chǎn)出納米級直徑的聚合物細(xì)絲。主要應(yīng)用在組織和器官的修復(fù)、過濾材料、自清潔領(lǐng)域、輔助催化、能源、光電等領(lǐng)域。

【2】

《Nature：“電鰻”啟發(fā)水凝膠軟電源》

密歇根大學(xué)MichaelMayer（通訊作者）等人受電鰻啟發(fā)開發(fā)出一種軟電源。通過將陽離子和陽離子選擇性凝膠膜的重復(fù)排列形成微型聚丙烯酰胺凝膠，實(shí)現(xiàn)凝膠組分間離子梯度變化，體系堆疊后形成的導(dǎo)電通路可產(chǎn)生110伏的開路電壓，同時(shí)每凝膠電池平方米達(dá)到27毫瓦。這種電力設(shè)備可用以為下一代可移植材料如起搏器、傳感器或假體等設(shè)備供能。

DT點(diǎn)評：常規(guī)的聚丙烯凝膠通常具有分子篩效應(yīng)。凝膠孔徑大小可以通過制備時(shí)所使用的濃度和交聯(lián)度控制。常用做層析介質(zhì)、電泳分離支持材料等，但應(yīng)用于電源，還比較少見！

【3】

《Adv.Mater：受自然啟發(fā)的表面和材料研究》

Adv.Mater.發(fā)布了特刊介紹了北京特種航天大學(xué)近年來受自然生物表面啟發(fā)，而在超潤濕系統(tǒng)方面的研究進(jìn)展。超潤濕系統(tǒng)的四種本征狀態(tài)包括親水性、浸潤性、疏水性和疏油性。結(jié)合微米和納米尺度的粗糙表面在空氣、水相和油相不同狀態(tài)可以產(chǎn)生64種潤濕態(tài)。

DT評價(jià)：極限潤濕狀態(tài)的種類不斷增加，合計(jì)64種，包括：空氣中的超親油、超疏油、超雙親、超雙疏；水中的超親油、超疏油、超疏氣、超親氣；油中的超疏水、超親水、超疏氣、超親氣。通過微納米結(jié)構(gòu)的刺激響應(yīng)材料，這些潤濕狀態(tài)可以實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)換（如下圖）。

超浸潤材料由于其獨(dú)特的潤濕性能，以及潤濕性能的二元協(xié)同或者組合，在自清潔、防腐蝕等日常生活中具有重要應(yīng)用，并對社會(huì)產(chǎn)生重大影響。除此之外，不斷發(fā)展的超浸潤體系也逐漸開辟了大量新的領(lǐng)域，包括：防覆冰、防霧、熱傳遞、細(xì)胞捕獲、防生物污垢、油/水分離、綠色打印傳感以及能源轉(zhuǎn)化。比如，目前應(yīng)用超浸潤技術(shù)可以制作自清潔領(lǐng)帶，曾被國家領(lǐng)導(dǎo)人當(dāng)作禮物送給國外元首。

【4】

《NanoLett.：石英層上的層狀嵌段共聚物薄膜》

美國布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室的KevinG.Yager（通訊作者）等人研究發(fā)現(xiàn)超薄（約幾十納米）層狀嵌段共聚物（l-BCP）薄膜的無模板定向自組裝技術(shù)與新一代納米電子器件的制備具有很大的技術(shù)關(guān)聯(lián)性。

研究人員在石英襯底上制備了100nm厚的聚苯乙烯和聚（甲基丙烯酸甲酯）（PS-b-PMMA）嵌段聚合物的薄膜，并且沒有發(fā)現(xiàn)PMMA嵌段聚合物潤濕層的形成也未對石英表面或系統(tǒng)進(jìn)行任何改性。這一研究對新一代納米電子器件的制備極具指導(dǎo)意義。

【5】

《ProgressinPolymerScience:Li+導(dǎo)電固體聚合物電解質(zhì)》

烏普薩拉大學(xué)的DanielBrandell（通訊作者）團(tuán)隊(duì)對這些“替代性”鋰離子傳導(dǎo)SPE主體材料進(jìn)行了研究，從電化學(xué)器件潛在應(yīng)用的角度進(jìn)行了總結(jié)和討論，重點(diǎn)關(guān)注了鋰電池，并突出綜述了目前基于PEO模式的主要挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

DT點(diǎn)評：鋰電池是新能源汽車發(fā)展的最重要因素之一。用于鋰基電池等應(yīng)用的導(dǎo)電固體（無溶劑）聚合物電解質(zhì)中的大部分為研究較多的是PEO（聚環(huán)氧乙烷）及其衍生物絡(luò)合鋰鹽類聚合物電解質(zhì)。PEO類聚合物在較高的溫度下也有很好的離子電導(dǎo)率，且加工性能好。但PEO類聚合物電解質(zhì)也存在室溫離子電導(dǎo)率低、與金屬鋰負(fù)極的相容性差等問題。

多年來人們已經(jīng)探索了大量可選擇的聚合物主體，包括聚碳酸酯、聚酯、聚腈、多元醇和多胺的材料。我國已經(jīng)成為全球最大的新能源汽車市場，電動(dòng)車用單體電池的能量密度將會(huì)于2020年達(dá)到300wh/kg，而具有高理論能量密度和高安全性，并且遠(yuǎn)期70美元/kWh的價(jià)格也使得固態(tài)電池商用前景一片大好，并且已經(jīng)有企業(yè)開始應(yīng)用。

【6】

《生物應(yīng)用開辟新方向：可調(diào)大小的水凝膠顆?！?br/>
Costa和他的同事們開發(fā)了一個(gè)簡單而強(qiáng)大的系統(tǒng)，用單一的起始材料，在多個(gè)尺度上生產(chǎn)大小可調(diào)諧的水凝膠顆粒。根據(jù)研究人員的說法，“這些粒子非常適合用作藥物運(yùn)載工具、執(zhí)行器和生物傳感器。這項(xiàng)工作代表了交聯(lián)生物材料產(chǎn)生的基本進(jìn)展，特別是軟質(zhì)膠體的形成，是首次成功地利用非自然氨基酸產(chǎn)生新材料的典范之一。”

DT點(diǎn)評：水凝膠(Hydrogel)是以水為分散介質(zhì)的高分子網(wǎng)絡(luò)體系。具有網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)的水溶性高分子中引入一部分疏水基團(tuán)和親水殘基，親水殘基與水分子結(jié)合，將水分子連接在網(wǎng)狀內(nèi)部，而疏水殘基遇水膨脹的交聯(lián)聚合物。水凝膠顆粒是一種用途廣泛的材料，在光子學(xué)、光學(xué)、藥物傳遞和組織工程、食品工業(yè)和化妝品等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

【7】

《共軛聚合物-聚電解質(zhì)共混物耦合理論》

瑞典林克平大學(xué)的KlasTybrandt利用電力紙，提出了一個(gè)用來解釋導(dǎo)電聚合物PEDOT：PSS中離子和電子之間耦合的新模型。該模型可用于電子印刷、紙張能源儲(chǔ)存和生物電子等方面。

共軛聚合物-聚電解質(zhì)共混物將電子半導(dǎo)體功能與選擇性離子轉(zhuǎn)移結(jié)合起來，使得它們成為有機(jī)生物傳感器和生物電子學(xué)中的活性材料，可以用于電致變色顯示器，神經(jīng)形態(tài)計(jì)算以及能量轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)。

【8】

《智能手機(jī)屏未來?意外發(fā)現(xiàn)可自修復(fù)的聚合物玻璃》

東京大學(xué)TakuzoAida教授帶領(lǐng)的研究人員發(fā)表在《科學(xué)(Science)》雜志期刊上的這項(xiàng)研究，探索了可以在手機(jī)屏幕和其他脆弱設(shè)備上使用這種可自我修復(fù)的玻璃，他們說這是在可持續(xù)發(fā)展社會(huì)的一項(xiàng)重要挑戰(zhàn)。

自我修復(fù)的制品耐用于表面調(diào)節(jié)片材，特別是金屬片材。所述制品包括多個(gè)壓實(shí)的，堆疊的無紡布網(wǎng)狀元件，所涉及的網(wǎng)狀元件為各自通過包含粘合劑在相互接觸點(diǎn)處粘合在一起的纏結(jié)纖維。但將新聚合物應(yīng)用于智能手機(jī)屏幕前，還需要對材料進(jìn)行更多的性能完善，譬如增加材料的透明度。

DT點(diǎn)評：智能手機(jī)制造商已經(jīng)在設(shè)備中使用了自愈材料。LG的GFlex2在2015年推出新產(chǎn)品，在手機(jī)背面涂上了一層涂層，雖然未能完全修復(fù)較重的斷裂損傷，但仍能修復(fù)輕微的劃痕。據(jù)受維修公司iMend2015年委托開展的一項(xiàng)研究顯示，超過21%的英國智能手機(jī)用戶使用著一個(gè)破碎的屏幕，在電池壽命較短的情況下，被摔壞的手機(jī)顯示屏是最大的問題之一，可見市場非常大。

【9】

《二氧化碳制備塑料》

加拿大多倫多大學(xué)EdwardH.Sargent教授團(tuán)隊(duì)發(fā)布了一項(xiàng)研究成果，稱其已經(jīng)找到了最有效地將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯（ethylene）的條件。而乙烯便能再被用來制造聚乙烯（polyethylene），也就是全球年產(chǎn)量約8000萬噸現(xiàn)今最普遍使用的塑料。

該技術(shù)主要采用銅催化方法，轉(zhuǎn)換過程所需的能量可以通過可再生能源來提供，生成的塑料也可以在后期循環(huán)利用，非常綠色。將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯的納米結(jié)構(gòu)銅催化劑表面

DT點(diǎn)評：人類每年生產(chǎn)聚乙烯大約超過1億噸。在這一層面上，顯然還具有優(yōu)化和改進(jìn)的巨大空間。

面對環(huán)境保護(hù)，科學(xué)家們各種腦洞大開。美國斯坦福大學(xué)的一個(gè)研究小組也在《自然》雜志登載的一篇論文中，提出了一種可以把二氧化碳以及農(nóng)作物殘留物等植物材料轉(zhuǎn)化為塑料的研究成果。研究人員混合碳酸鹽、CO2和由糠醛衍生獲得的糠酸，將它們加熱至200℃，呈現(xiàn)熔鹽狀態(tài)，持續(xù)5h后，熔鹽混合物總量的89％會(huì)轉(zhuǎn)化為2,5－呋喃二甲酸，進(jìn)而生產(chǎn)可在一定程度上替代聚對苯二甲酸乙二酯的聚呋喃二甲酸乙二酯（PEF）。而2,5－呋喃二甲酸與對苯二甲酸不同，可以是生物材料的衍生物。