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一种复合结构体相到表面含聚阴离子的富锂锰基正极材料
本申请涉及全固态电池领域,具体涉及一种复合结构体相到表面含聚阴离子的富锂锰基正极材料。本申请将含聚阴离子的锂盐与层状富锂锰基正极材料通过热处理和高能球磨反应,形成含聚阴离子的层状/岩盐富锂锰基正极材料。本申请所述正极材料一方面可以利用聚阴离子基团以及岩盐相的同时存在提升结构稳定性,提高阴离子反应可逆性;另外一方面,残余的聚阴离子锂盐改善电极与固态电解质界面间的离子传输,实现了电化学性能的提高,最终提升全固态电池的比容量和循环性能。本发明公开方法易于规模化生产,容易与现有制造设备的基础上进行匹配,为未来全固态电池实现高能量密度创造了可能性。
南京工业大学 2021-01-12
酶催化的原子转移自由基聚合(ATRPase)和金属配位交联方法成功制备出纳米人工多酶凝胶体系
常见的纳米酶大多数是金属化合物纳米颗粒,其催化活性主要是来自在纳米颗粒表面的金属离子。在自然界中,生物酶的特征表明活性位点和支持、稳定活性位点的网络环境对于高催化效率同样重要。通过调整活性位点的成分和环境可以实现高的活性和选择性。水凝胶是一类具有良好生物相容性的三维亲水网络材料,其结构可以有效地保护酶分子活性中心,同时提供更好的底物迁移微环境,从而实现有效的催化作用,载酶水凝胶材料已成为生物学研究中的热点。纳米凝胶为水凝胶的纳米粒子,具有类似于宏观水凝胶材料的亲水网络及类似流体的传输特性,其纳米的尺寸可以作为进一步体内生物应用的理想载体。在受限的纳米空间中实现修饰或组装以获得杂化纳米凝胶仍然存在挑战。应对这一挑战,同济大学化学科学与工程学院王启刚团队从仿生的角度出发,设计了一种酶催化的原子转移自由基聚合(ATRPase)和金属配位交联方法成功制备出纳米人工多酶凝胶体系。该体系具有模拟超氧化物歧化酶(SOD-like)和过氧化物酶(POD-like)特性,可以实现肿瘤微环境级联催化的响应成像。日前,相关研究成果以“Multienzyme‐Mimic Nanogels Synthesized by Biocatalytic ATRP and Metal Coordination for Bioresponsive Fluorescence Imaging”为题,发表在国际著名学术期刊 Angewandte Chemie International Edition (《德国应用化学》) 上。同济大学化学科学与工程学院为该文的唯一通讯作者单位,硕士生齐美园为第一作者,王霞副教授和王启刚教授为共同通讯作者。 图1.(a)人工多酶凝胶体系的ATRPase及配位交联制备流程(b)模拟SOD和POD级联酶催化的肿瘤微环境响应的荧光成像机制。研究人员首先在纳米粒子表面修饰酶催化的原子转移自由基聚合的引发剂(-Br),以具有良好生物相容性的生物酶为催化剂,修饰有双键的赖氨酸(N-acryloyl-L-lysine)为聚合单体,在纳米粒子周围聚合制备得到聚赖氨酸高分子刷,最后通过亚铁配位交联,从而构建出具有多酶活性的人工多酶凝胶体系(如图1所示)。凝胶体系中高分散的Fe离子一方面作为凝胶网络的交联剂,同时作为模拟酶的活性中心。通过模拟SOD和POD酶,先将肿瘤部位高水平的O 2 •− 催化转化为H 2 O 2 ,进一步基于肿瘤部位提升的H 2 O 2 通过级联酶催化反应实现肿瘤微环境响应的安全、高效的肿瘤成像。该人工多酶凝胶体系类似自然的过氧化物酶催化机制不产生羟基自由基,具有低毒性和高生物安全性。同时,ATRPase方法和金属配位交联技术可进一步实现多种纳米材料体系的制备,用于药物输送和其他生物医学应用。该研究成果得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等经费支持以及中国科学院强磁场科学中心的技术支持。王启刚教授团队多年来一直致力于高分子凝胶固定酶技术及其生物诊疗应用,近5年累计以通讯作者在 Adv.Mater. ,  Nat. Commun. ,  Angew. Chem. Inter. Ed. 等期刊发表SCI论文50多篇。文献链接:https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202002331  PDF:anie_202002331.pdf课题组网站:https://qgwang.tongji.edu.cn/
同济大学 2021-04-11
一种 g-C3N4/NiCo2S4 复合材料、制备方法及其应用
一种 g-C3N4/NiCo2S4 复合材料、制备方法及其应用。具体是将 g-C3N4 和 NiCo2S4 混合得到,该混合可以是固相混合,也可以是液相 混合,本发明得到的 g-C3N4/NiCo2S4 复合材料能极大的增加了提高材 料的稳定性,将复合电极作为超级电容器工作电极材料进行测试,在 大电流密度条件下仍能具有较高的比电容量、较好的倍率性能和循环 稳定性。
华中科技大学 2021-01-12
氧化铁石墨烯复合材料在电化学能源存储和转化领域的研究
氧化铁石墨烯复合材料目前涉及的电化学方面的应用包括锂离子电池、超级电容器和燃料电池。氧化铁(包括Fe3O4,α-Fe2O3和γ-Fe2O3)是制作电化学器件非常有前途的材料,不仅具有成本低、无毒性、化学稳定性好等优点,还具有较高的理论电容量。但在实际使用时又因为自身导电性的不足以及反应的循环稳定性差等问题受到了限制。石墨烯因其具有超高的比表面积,较高的导电性,优异的化学和热力学稳定性,以及独特的光、热、机械性能,成为了非常合适作为制作电化学能源存储和转化器件的材料。负载氧化铁在石墨烯上,不仅能够弥
天津大学 2021-04-14
一种用于可见光响应的磁性二氧化钛复合材料制备方法
本发明公开了一种用于可见光响应的磁性二氧化钛复合材料制备方法,该方法包括下述步骤:S11:将磁性粉体和二氧化钛溶胶凝胶混合并搅拌形成表面吸附有溶胶凝胶的磁性前驱体;S12:将磁性前驱体从混合溶液中分离,干燥并煅烧后得到负载有二氧化钛的磁性粉体;S13:将负载有二氧化钛的磁性粉体和硝酸银溶液混合并搅拌形成表面吸附有 Ag<sup>+</sup>的二氧化钛磁性粉体;S14:将表面吸附有Ag<sup>+</sup>的二氧化钛磁性粉体分离干燥后与含卤素离子溶液
华中科技大学 2021-04-14
稀土上转换发光纳米材料
稀土上转换发光纳米粒子能将近红外光转换成可见光,并拥有诸多优点,如低毒性、高化学稳定性、优异的光稳定性、窄带发射和长的发光寿命等。特别是红外光作为激发光源带来了许多优势,如较深的光穿透深度、对生物组织几乎无损伤、生物组织不会发光(无背景荧光)等,因而在生物应用上倍受青睐,可以应用于生物标记、细胞成像、病变检测等。
北京交通大学 2021-02-01
纳米硬质涂材料制备和应用
模具是现代工业中不可缺少的关键装备之一,市场潜力巨大。为避免模具过早失效,模具型腔及相对运动件表面必须具有高硬度及自润性,以达到耐磨、减磨、耐蚀及抗疲劳的作用。因此,表面强化技术是充分发挥模具潜力、提高其使用寿命的一条行之有效的途径,它是国内外模具工业与技术的主要发展方向之一。为此,东南大学研究了镀液配方中主盐、还原剂、络合剂、稳定剂、分散剂等对模具表面镀层的硬度、耐磨性、结合力、表面光洁度、耐腐蚀性等的影响规律,优化的纳米改性层硬度为HV900以上,纳米改性层与模具基体结合力大于150MPa,处理后表面光洁度不低于处理前;处理前后表面厚度变化小于30mm;纳米改性后塑料成型模次提高30%以上。 /line此外,采用先进的反应磁控溅射离子镀方法,研究开发了Ti-Al-C-N系纳米复合硬质涂层,系统研究了碳含量,铝含量,氮流量,沉积温度和偏压对涂层微观结构和性能的影响。研究表明涂层的性能与微观纳米结构密切相关,通过工艺参数优化后的纳米复合TiAlCN涂层具有HV2400的显微硬度,同时具有0.2的低摩擦系数,并且具有良好的膜基结合性能和抗氧化性能。
南京大学 2021-04-10
超薄二维MOF纳米材料
近年来,除石墨烯以外的超薄二维纳米材料的研究引起了极大的关注。其中,二维MOF纳米材料由于其可调的结构和功能、高度有序的孔洞排列、及全方位暴露的活性位点,在探测、催化、吸附/分离等方面显示了巨大的应用潜力。本研究通过溶剂辅助的超声剥离技术,成功制备了单层二维纳米片[Co(CNS)2 (pyz)2]n (pyz = pyrazine),在此基础上,开发了基于超薄二维纳米材料的检测试纸,借助智能手机的览色APP扫描技术,实现了一种便携式、原位可视化检测策略。 这一策略在爆炸物探测、有毒分子检测、分子探针,反应过程追踪等方面显示了巨大的实际应用潜力。
东南大学 2021-04-11
纳米材料肿瘤免疫治疗研究
考虑到血液循环中的表达PD-1的T细胞(PD-1+T细胞)可以靶向结合aPD-1抗体,然后通过趋化因子的作用主动向炎症或者肿瘤部位聚集,他们设计了一种新的纳米药物递送策略(如上图),不仅可以利用纳米载体递送aPD-1抗体用于免疫检查点的阻断,而且还可以利用T细胞来递送NF-κB信号通路抑制剂用于抗肿瘤T淋巴细胞的募集。由于纳米载体pH的敏感性,肿瘤浸润的PD-1+ T细胞结合的纳米药物在酸性的肿瘤微环境中释放,留下aPD-1封闭抗肿瘤T细胞上的PD-1/PD-L1免疫检查点,新产生的负载NF-κB信号通路抑制剂的纳米药物被肿瘤细胞和肿瘤相关巨噬细胞摄取,从而抑制肿瘤细胞和肿瘤相关巨噬细胞的NF-κB信号通路,进一步增加抗肿瘤T淋巴细胞的募集,这些募集来的T细胞又可以再次作为纳米药物输送的工具输送纳米药物,这种良性的药物递送循环可以显著提升肿瘤内药物的聚集,改善肿瘤中T细胞的浸润,协同提升肿瘤免疫治疗的效果,为一些不响应免疫检查点治疗的肿瘤提供了一个新的方向。
中山大学 2021-04-13
稀土上转换发光纳米材料
稀土上转换发光纳米粒子能将近红外光转换成可见光,并拥有诸多优点,如低毒性、高化学稳定性、优异的光稳定性、窄带发射和长的发光寿命等。特别是红外光作为激发光源带来了许多优势,如较深的光穿透深度、对生物组织几乎无损伤、生物组织不会发光(无背景荧光)等,因而在生物应用上倍受青睐,可以应用于生物标记、细胞成像、病变检测等。 利用不同方法,我们得到了不同粒径大小、水溶性稀土上转换发光纳米材料: 
北京交通大学 2021-04-13
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