時間:2023年05月15日 分類:新聞中心 次數:
5月12日,上海交通大學、華南理工大學的相關研究成果,在Science上發表。
上海交通大學
5月12日,上海交通大學機械與動力工程學院錢小石教授在Science上發表題為“Fluoropolymer ferroelectrics: Multifunctional platform for polar-structured energy conversion”的論文。錢小石教授為第一作者。這是Science自1983年發表首篇鐵電高分子綜述后,40年后再次刊登鐵電高分子領域的綜述論文。
論文對偏氟乙烯(PVDF)基鐵電高分子材料在機電耦合、零碳制冷、儲能與信息存儲等領域的應用進行了系統的分析,提出需要進一步探索鐵電聚合物分子結構和極化響應的關系,設計跨尺度缺陷來修飾/操縱極性結構,降低場致相變勢壘,以更高效的軟物質能量轉化促進綠色、智能和元宇宙的生活方式。目前高分子行業的成熟制程可以為快速生產、迭代未來的先進功能高分子薄膜器件帶來便利,有望在即將到來的元宇宙的觸覺感知、機器人應用中發揮關鍵作用,更可作為平板或可穿戴空調的固態制冷工質,提供目前市場上其他產品無法提供的可穿戴、輕量化、低能耗的主動冷熱調控能力。
錢小石教授長期從事功能材料與智能系統研究,參與了多款活性高分子、陶瓷功能材料設計與制備工藝研發,在磁電傳感、機電耦合、介電儲能與電卡制冷等領域開展面向工程應用的基礎研究工作;研制了世界首臺利用塑料制冷的芯片制冷系統,首次實現了無人工干預、無電子電路控制的軟物質自主向光性、趨光性驅動。近兩年,該團隊從工程應用角度出發,利用高分子化學方法突破了電卡、壓電高分子與器件應用相關的物性瓶頸,進一步完善了極化高熵材料中電致相變的電介質物理圖像,設計并制造了系列電卡制冷系統樣機。相關基礎研究工作發表于Nature (2篇)、Science (2篇)等高水平學術刊物,相關應用研究成果所涉及的多項專利已獲國家專利授權,并在國內相關企業產業化,填補了國內空白。
華南理工大學
5月12日,以 “Three-dimensional inhomogeneity of zeolite structure and composition revealed by electron ptychography” 為題,華南理工大學張輝教授和阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)韓宇教授的合作研究成果在Science上發表。其中,張輝教授和KAUST李冠星博士為共同第一作者,張輝教授和KAUST韓宇教授為共同通訊作者,華南理工大學是第一通訊單位。
該研究成果針對現有原子分辨率低劑量成像技術的不足,將低劑量成像技術中的樣品傾轉和電子計量控制方法運用于疊層衍射,在幾十納米厚的多種沸石分子篩中實現了優于1 Å的橫向分辨率和~6.6 nm的縱向分辨率。豐富的三維結構信息使深入探究氧空位分布、孔道分子構型和納米疇界面結構等局域結構及成分特征成為可能。由于沸石分子篩是石油化工行業中最重要的固體催化劑之一,低劑量成像技術的突破將有助于更深入地探究其構效關系,加速催化劑的研發。
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