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基于金属卡宾的催化反应，特别是交叉偶联反应近年来发展迅速，北京大学化学与分子工程学院王剑波课题组在相关领域开展了一系列研究工作（Acc. Chem. Res. 2013, 46, 236; Chem. Rev. 2017, 117, 13810.）。这些偶联反应的关键步骤是卡宾的迁移插入，而拓展迁移基团是该领域进一步发展的核心。近期，他们实现了含硼基团的迁移，建立了基于卡宾偶联的硼化反应新方法。该...
锂电池中的凝胶聚合物电解质
凝胶聚合物电解质 锂电池 界面稳定性 离子电导率
2022/3/18
锂电池目前在人们生活中已经得到广泛应用,但是传统的液体电解质沸点低且易泄漏,容易引起锂枝晶生长和安全问题。凝胶聚合物电解质(GPEs)的状态介于液态电解质和固态电解质之间,不仅可以作为电解质,还可以作为隔膜,这样可以减少液体电解质的泄漏以及改善固体电解质的界面电阻。本文综述了锂电池中制备不同类型的GPEs的方法,如溶液浇铸法、相转化法、原位聚合法、UV(紫外)固化法和静电纺丝法等,重点总结了不同纤...
O-羧基酐（OCA）是α-羟基酸与三光气的缩合产物，其侧基结构丰富，可开环聚合生成结构多样的聚α-羟基酸，弥补了聚乳酸结构和性能单一的缺陷。在OCA开环聚合过程中，手性α-H容易发生外消旋化，导致聚合物的立构规整度下降。本文发现了一种结构简单的高性能有机催化剂—4-甲氧基吡啶，其可在温和的条件下快速催化OCA的活性开环聚合，有效抑制酯交换和手性α-H的外消旋化副反应，合成出高立构规整度的窄分布聚α...
安泽胜课题组：可控自由基聚合研究（图）
可控自由基 聚合 酶催化RAFT聚合 光酶催化
2022/5/10
可控自由基聚合，通过可逆终止或链转移来实现对自由基聚合的调控，具有分子量可预设、分子量分布可调、拓扑结构与构型的设计性强等特点，广泛应用于功能聚合物的合成。尽管可控自由基聚合取得了令人瞩目的成就，但目前该领域仍然存在亟待解决的重要科学问题，包括聚合活性和效率的提高、超高分子量的获取以及聚合物构型与组装体形貌的可控制备等。
基于聚合物给体和聚合物受体共混活性层的全聚合物太阳电池，具有稳定性和机械柔韧性好的突出优点，最有望在柔性聚合物太阳电池中获得实际应用。
现代信息技术与材料科学密切相关。上世纪五十年代以来，基于半导体材料的晶体管和集成电路深刻地改变了人类社会。高性能晶体管和电子芯片往往需要使用高质量晶体材料。现有的芯片技术主要采用单晶硅，而未来的智能芯片有可能使用聚合物半导体等新材料。合成高质量聚合物晶体对于未来电子学的发展具有重要意义。单晶生长需要物理或化学的可逆修复过程。单体通过聚合反应形成共价键连接的聚合物。在聚合反应过程中，利用共价键的断裂...
开环聚合是一种重要的聚合反应类型。复旦大学丁建东课题组结合其研究聚酯/聚醚热致水凝胶材料的需要，运用密度泛函理论，探讨了丙交酯单体在异辛酸亚锡/PEG体系作用下进行开环聚合的反应路径。
通常，聚丁二炔可由光引发或热引发的拓扑聚合反应进行制备，反应中无需添加剂的参与，但单体的有序预排列对1, 4-加成拓扑化学转变至关重要。长久以来，研究者们致力于依托超分子作用力实现丁二炔单体适宜的分子取向和有序的分子排列，构建诸如Langmuir-Blodgett膜、晶体、液晶、单分子层、凝胶和自组装等有序体系。这些策略大都采用高温或高能辐照（254 nm或γ-射线）实现引发，较高的能量对材料本身...
复旦大学高分子科学系陈茂团队：机器学习辅助的聚合逆分析平台（图）
机器学习 聚合逆分析 人工智能
2022/7/1
在聚合物材料的研发过程中，研究者需合成大量具有不同信息的聚合物（例如分子量、分子量分布、化学组成）以开展筛选研究。然而聚合反应受多参数影响，对非专业人士而言，常需经历不断试错才能得到理想结果，不仅实验效率受限、成本高，而且对复杂体系而言，其分析难度大幅度提升。近年来，基于大数据的机器学习方法已经逐渐在化学领域彰显其在反应分析、路线优化上的巨大潜力。而如何在高分子合成中用好机器学习的优势，还有待开发...
聚集诱导发光(AIE)已经越来越多的被应用于可视化材料领域。目前报道的实现AIE的经典方法，多是在体系中引入不良溶剂，例如往THF溶液中加入水，去促进分子聚集，从而实现AIE。可以看到，在AIE聚集体的制备过程中，水是必不可少的。然而，这一因素限制了许多聚合物的溶液加工过程。因此，实现有机相的AIE，可以突破溶剂类型对于可视化材料加工的限制，富有挑战且有意义。
随着2019年明星窄带隙有机小分子受体Y6的发现，有机太阳能电池（OSC）进入了一个新的发展阶段，其最高能量转换效率（PCE）从报道Y6之前的14%左右迅速提升到最近的超过18%。但是效率超过17%的器件大多基于三元体系（两个给体一个受体或者是一个给体两个受体）或者是使用三元共聚的聚合物给体，这些都增加了材料合成和器件制备的复杂程度。
云南大学化学科学与工程学院林欣蓉课题组在Chemical Communications报道一种官能化的金属有机框架复合聚合物电解质用于锂金属固态电池
金属有机骨架 林欣蓉课题组 空气电池 锂硫电池
2022/9/22
我国作为世界能源消费大国，利用新型储能设备储存新能源以替代传统能源迫在眉睫，获得2019年诺贝尔化学奖的锂离子电池让可穿戴电池、超微植入电池、电动车等先进供能及动力设备进入人们的日常生活。近年来，锂离子电池从具有严重安全隐患的液态电池向安全性能更强、加工性能更好的固态电池方向发展，锂金属负极在固态电池中的使用亦将理论容量有效提升至石墨负极的10倍以上，驱动下一代储能设备如锂-空气电池、锂硫电池等的...
纳米纤维素增强可生物降解聚合物的研究进展
纳米纤维素 纳米复合材料 可生物降解聚合物 改性
2021/6/16
本文综述了纤维素纳米晶体（CNC）和纤维素纳米纤丝（CNF）在增强可生物降解聚合物中的研究进展。主要介绍了两种纳米纤维素及其制备方法，阐述了纳米纤维素的增强机理和复合材料的构筑方法，详细论述了纳米纤维素在增强聚乳酸（PLA）、热塑性淀粉（TPS）、聚己内酯（PCL）应用的研究进展。最后简要分析了纳米纤维素增强可生物降解聚合物在规模化和产业化上面临的挑战，并展望了其应用前景。
河南大学光伏材料省重点实验室谭付瑞课题组关于新型苯并呋喃基聚合物太阳能电池最新研究成果发表在国际能源领域顶级期刊Nano Energy上（图）
河南大学光伏材料省重点实验室 谭付瑞 苯并呋喃基 聚合物 太阳能电池 Nano Energy
2020/7/20
近日，河南大学光伏材料省重点实验室谭付瑞课题组在聚合物太阳能电池方面的研究取得最新成果，该工作以“Novel benzo[1,2-b:4,5-b']difuran-based copolymer enables efficient polymer solar cells with small energy loss and high VOC”为题，发表在国际能源领域顶级期刊《Nano Energy...
近日，中国科讯发布聚合物固态电池论文及专利检索报告，对聚合物固态电池领域的论文和专利发文机构及作者进行了分析。在发表文章方面，自2016年1月1日至2020年2月14日，青岛能源所的发文数量为71篇，位列全球聚合物固态电池领域论文发文机构的第8位。在对该领域的论文作者进行分析中，青岛能源所研究员崔光磊以59篇的发文量排名全球第1位。在专利方面，对聚合物固态电池领域的专利发明人进行分析，崔光磊以35...