文章来源:五邑大学纺织材料与工程学院
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《Conductive and Elastic 3D Helical Fibers for Use in Washable and Wearable Electronics》 :五邑大学纺织材料与工程学院巫莹柱博士课题组和美国亚利桑那州立大学航空与机械学院姜汉卿教授课题组合作,共同研发了一种适用于智能纺织品的高弹性,可水洗,可焊接的高导电纤维(如图所示)。该研究近日以题为“Conductive and Elastic 3D Helical Fibers for Use in Washable and Wearable Electronics”发表在知名期刊Advanced Materials上(DOI:10.1002/adma.201907495)。文章的共同第一作者为杨子航(五邑大学)和翟子锐(亚利桑那州立大学),通讯作者是巫莹柱博士和姜汉卿教授,其他作者包括目前在深圳极展创业的宋泽铭博士(姜汉卿教授课题组)和巫莹柱博士课题组的梁家豪、单颖法、郑金仁及梁海朝。这种新型材料将会使可穿戴电子产品在医疗、运动、军事等领域得到更加广泛的应用。
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《Ultrahigh Tough, Super Clear, and Highly Anisotropic Nanofiber-Structured Regenerated Cellulose Films》,高强韧、高取向再生纤维素高清膜:利用绿色且廉价的碱-尿素水体系溶解的纤维素,设计并制造出具有长程有序纳米纤维结构的纤维素膜。双交联策略赋予纤维素膜高韧性(损耗能41.1MJ m-3)、高取向纳米纤维结构赋予纤维素膜刚性(杨氏模量13.9 GPa)和高强度(断裂强度253 MPa)。这种具有高度有序纳米纤维取向结构、兼顾强度和韧性的纤维素膜成功应用于光管理,极大拓展纤维素膜的应用范围。相关研究成果发表在《美国化学会 纳米》期刊(ACS Nano 2019, 13, 4843 ,IF=13.903),第一作者叶冬冬。
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《Highly Efficient and Environmentally Friendly Fabrication of Robust, Programmable, and Biocompatible Anisotropic,All-Cellulose, Wrinkle-Patterned Hydrogels for Cell Alignment》,褶皱图案化纤维素水凝胶诱导细胞取向生长:自起皱现象自然界普遍存在,大脑皮层自起皱结构, 容纳更多神经细胞,使其具有强大处理信息能力,蚯蚓表面褶皱利于摩擦爬行。受自然界褶皱结构启发,本工作基于廉价碱-尿素溶剂体系溶解纤维素,开发一种力辅助双交联策略,成功实现可定制的高取向、纤维素、褶皱间隔可控的纤维素水凝胶,目前该材料已经应用于诱导细胞取向生长的研究,相关成果发表在《先进材料》(Adv. Mater., 2019, 31, 1904762,IF=25.809),通讯作者叶冬冬。
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《Constructing lonnic Gradient and Lithiophilic Interohase for High-Rate Li-Metal Anode》,构建导离子-亲锂梯度界面实现高倍率金属锂电池:金属锂具有极高的理论比容量(3860 mAh/g)和极低的还原电位(-3.04V vs.SHE),是下一代电池负极的极佳选择。然而,循环过程中不均匀锂沉积(锂枝晶)而引发的安全问题阻碍了锂金属电池的实际应用。团队开发了一种导离子-亲锂梯度界面层以保护锂金属负极免受枝晶生长的影响。界面层顶部的Li0.33La0.56TiO3纳米纤维可以在负极表面形成空间均匀的离子分布,而底部的超薄Al2O3纳米纤维层则可以通过减少成核势垒来降低枝晶形成的驱动力,从而有望实现长循环寿命的高倍率锂金属电池。此项工作发表在著名国际期刊Small上,DOI:10.1002/smll.201905171,第一作者我院研究生赖毅梅,通讯作者贾永堂。