发展新型的、石墨烯之外的二维超薄结构材料已成为时下的研究热点。通过机械剥离、气相沉积以及界面导向的生长技术,人们已经可以成功实现一系列二维材料的制备。而有序介观结构的引入,特别是在二维材料片层内部引入范围在2-50nm内的有序介孔阵列,可以提供给二维材料更大的比表面和更为贯通的网络结构。同时,纳米尺度的二维多孔阵列,也能赋予二维材料在催化、分离等领域的新应用。然而,迄今为止在二维材料内部直接地创造有序的介观多孔结构仍是一个巨大挑战。
德累斯顿工业大学冯新亮课题组在上海光源16B线站的支持下,近期在Angew. Chem. Int. Ed.杂志上发表了题为“Two-Dimensional Mesoscale-Ordered Conducting Polymers”的论文(DOI:10.1002/anie.201606988)。通过协同操纵两种不同特性的胶束组装体,包括在溶液中能自发形成稳定的球形胶束和具有磷脂结构的二维超薄片状胶束,成功地实现嵌段共聚物的球形胶束在二维磷脂片层结构的表面规则组装。这种通过协同共组装所形成的二维超分子聚集体,可以进一步诱导导电高分子——聚苯胺前驱体,在它们周围聚集和在引发剂的作用下导向生长。最后,利用模板在不同溶剂的溶解性,通过溶液萃取,可以同时移除两种胶束模板,得到纯的有序的二维介孔导电聚苯胺超薄材料。小角X射线研究表明,该材料的介观孔道呈六方结构规则排列,重复单元间距约30 nm,而且该材料的孔径在7-18nm范围内可调,厚度在13-45nm间可调,比表面积高达85 m2g-1。更为重要的是,这种通过不同的模板组装体的协同导向生长,得到的二维有序介观结构的聚苯胺材料拥有极高的导电性。其中,直接制备的二维聚苯胺薄膜,未经任何掺杂处理,其电导率高达41S cm-1,超过目前报道的聚苯胺材料,而进一步的盐酸掺杂,可以使其电导率大幅提升至188S cm-1。作为二维有序介观结构的导电高分子的首次研究, 该成果被Angew. Chem. In. Ed选为热点论文(Hot paper),并被Nature Reviews Materials作为亮点进行了专题报道(DOI:10.1038/natrevmats.2016.79)。(材料与能源部 供稿)
上图描述了合成二维有序介观结构聚苯胺的过程,下图为扫描电镜、原子力显微镜、透射电镜以及小角X射线表征结果,证明了该材料的二维有序介观结构。
全文见链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201606988/full
Nature Reviews Materials 亮点报道:http://www.nature.com/articles/natrevmats201679
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
基于上海光源SAXS线站——二维介观有序导电高分子研究取得重要进展_上海应用物理研究所
上海应用物理研究所 免费考研网/2018-05-06
相关话题/材料 结构 高分子 论文 网络
上海应物所在利用复杂网络理论研究原子核反应网络与核素特征方面取得进展_上海应用物理研究所
近日,中国科学院上海应用物理研究所的研究人员与华东师范大学、上海市多维度信息处理重点实验室合作,通过多层网络的新视角分析核反应系统,发现了核素的物理属性与对应节点网络结构之间的一些关联,为核数据的预测提供了新的思路。论文于2016年8月25日在线发表在自然出版集团(NaturePublishingG ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06第17次上海市结构生物学合作网络会议在上海光源成功召开_上海应用物理研究所
2016年5月7日,由上海市生物物理学会主办、中国科学院上海应用物理研究所承办的“第十七次上海市结构生物学合作网络会议”在上海光源顺利召开。来自中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所、植物生理生态研究所、营养科学研究所、上海药物研究所、上海有机化学研究所、复旦大学、浙江大学、华东师范大学、上海交通 ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06关于举办“上海市核学会核材料专业委员会第二届学术与应用研讨会”的通知_上海应用物理研究所
各位科研人员:兹定于2017年11月3日(星期五)在中国科学院上海应用物理研究所嘉定园区学术活动中心多功能厅召开“上海市核学会核材料专业委员会第二届学术与应用研讨会”,本次会议由上海市核学会核材料专业委员会主办,中国科学院上海应用物理研究所协办。会议将主要围绕核能材料的基础科学问题研究和产业发展专题 ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06中国科学院上海应用物理研究所物理与环境部“先进材料同步辐射X射线多维度原位研究平台项目助理”招聘启事_上海应用物理研究所
中国科学院上海应用物理研究所是国立综合性核技术科学研究机构,筹建于1958年,在光子科学、加速器科学技术、核能技术、核科学技术与前沿交叉科学等领域,从事面向世界前沿和国家战略需求的国际一流水平的科学研究、大科学装置的研制与运行利用工作。研究所拥有两大园区,分别坐落于上海市科技卫星城嘉定区和浦东张江高 ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06报告题目:同步辐射显微成像在制剂结构研究中的独特作用_上海应用物理研究所
报告题目:同步辐射显微成像在制剂结构研究中的独特作用报告人:张继稳,中国科学院上海药物研究所制剂中心报告时间:2018年4月19日(星期四)下午13:30报告地点:张江园区科研楼303 报告人简介:张继稳研究员中国科学院上海药物研究所制剂中心博士研究生导师,课题组长Tel(&Fax:021-202 ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06学术报告:新型有机光功能材料的研究_上海应用物理研究所
报告题目:新型有机光功能材料的研究报告人:姚建年院士(中国科学院化学研究所)报告时间:2017年11月11日(星期六)下午2:30报告地点:上海光源多功能厅1982年毕业于福建师范大学化学系,1990年获日本东京大学工学部硕士学位,1993年获该校博士学位。1995年8月到1999年9月先后任中科院 ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06学术报告:功能催化与气敏传感材料 两亲性类肽的设计以及相关的功能仿生材料合成_上海应用物理研究所
报告题目:功能催化与气敏传感材料报 告 人:邓勇辉 教授,复旦大学化学系报告时间:2017年11月14日(星期二)上午10:00-11:00报告地点:嘉定园区学术活动中心102室简介:邓勇辉,理学博士,博士生导师,教育部青年长江学者。2000年毕业于南昌大学化学系,获学士学位。2005年毕业于复旦大 ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06学术报告:仿生智能纳米材料与体系_上海应用物理研究所
报告题目:仿生智能纳米材料与体系报告人:江雷院士(北京航空航天大学)报告时间:2017年2月21日(星期二)下午3:00报告地点:嘉定园区学术活动中心一楼多功能厅报告人简介:江雷,男,著名纳米材料专家,现担任北京航空航天大学化学与环境学院院长。学术兼职:现担任《Small》国际顾问编委会主席、《Bi ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06学术报告:聚合物纳米结构的精准构筑与多级次自组装_上海应用物理研究所
报告题目:聚合物纳米结构的精准构筑与多级次自组装报告人:邱惠斌博士,上海科技大学物质科学与技术学院报告时间:2017年01月06日(周五)上午10:30报告地点:嘉定园区102大楼234房间报告简介:自组装是创造新物质、新结构、新功能的重要手段,层出不穷的组装基元与组装方式为新型材料的开发与功能系统 ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06学术报告:同步辐射X射线衍射及中子衍射在材料科学中的应用_上海应用物理研究所
报告题目:同步辐射X射线衍射及中子衍射在材料科学中的应用报告人:任洋(美国阿贡国家实验室)报告时间:2016年10月28日上午10点报告地点:张江办公楼101会议室报告人简介:任洋教授是美国阿贡国家实验室先进光源高能X射线衍射线站的首席科学家,同时还是一名优秀的物理学家,凭借其深厚的学术功底与先进的 ...上海应用物理研究所 上海应用物理研究所 免费考研网 2018-05-06