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新材料的介绍
2014-03-14 10:57:42
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20世纪以来,新材料的使用改变着人类的生活习惯与生活方式。金属新材料、复合新材料、化工新材料、信息新材料、纤维新材料等丰富多彩。新建筑材料的出现,为人类创造了更加美观而舒适的居住条件。新材料还促进了交通运输条件的改善,它使得火车与飞机更加快捷,而汽车则为人类的个性化生活提供了前提条件。生物材料为人类提供了新的医疗手段,同时也为人类提供了新的健康概念。新的合成纤维的出现,使人类超越自然纤维单一途径获取更加丰富多彩的纺织品和服装;具有各种特殊功能的合成冼涤剂,使人类的生活更加清洁;信息材料的发展,丰富了人类的通信手段,改变着人们的交流方式,而且深刻地影响着人类的生活方式,它不仅使人们能够在现实空间,而且能够在虚拟空间里创造自己的个性化生活。新材料还为人类的航空航天事业提供了前提条件,为人类实现拓展生存空间和消解人类孤独提供可能的机会。
由国家工信部和黑龙江省人民政府共同主办的第一届中国国际新材料产业博览会2011年9月7日在哈尔滨召开。本届博览会以“新材料、新机遇、新发展”为主题,旨在落实《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,解读《新材料产业“十二五”发展规划》会,展示我国新材料产业发展水平,促进企业沟通信息,推动行业技术合作,加强地方工作交流,引导新材料产业持续快速健康发展。
《新材料产业“十二五”发展规划》势必带动我国新材料行业的发展,各大门户网站也纷纷对新材料进行详细的跟踪报道,如防火资源网的“新材料新世界”专题等。
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利用光催化技术分解水制得氢气是实现光能资源化的重要途径,其有望解决全球能源问题。理想的光催化剂能够有效抑制光发生电荷、空穴的符合,对光催化水分解制氢起重要作用。目前催化剂多集中在二氧化钛、氮化碳、硫化物等半导体催化剂,这些催化剂或只能吸收紫外光,或产氢效率低下,或有毒,使用受到极大限制,虽然可以通过掺杂贵金属对其进行改性,但存在成本高,吸光范围窄、光生载流子极易重组、循环性差等技术问题。探索开发无需贵金属助催化剂辅助的高效产氧光催化剂成为解决上述问题的关键。近期发表在《AdvancedMaterials》上的研究成果中,清华大学的朱永法教授课题组分别用尿素、联胺、乙二胺等小分子,成功构筑了一系列基于苝酰亚胺的新型聚合物(Urea-PDI)光催化剂。 尿素-苝酰亚胺(Urea-PDI)聚合物具有最佳的结晶性和最大的分子偶极矩,赋予了聚合物光催化剂强内建电场。在光催化产氧性能方面,Urea-PDI的光谱响应范围可覆盖整个可见光谱范围,在无贵金属助催化剂的情况下表现出超高效的产氧性能,450
nm处的量子效率为3.86%,可见光下产氧速率高达3223.9μmolg-1 h-1,比传统PDI超分子光催化剂产氧性能高出上百倍。不仅如此,尿素-苝酰亚胺(Urea-PDI)的结构和催化性能非常稳定,即使经过超过100h的光照辐射,其产氧性能也没有降低。综上,这种优异的产氧聚合物光催化剂Urea-PDI可为光催化水氧化过程的理解及新型聚合物光催化剂的开发提供一种思路和借鉴,有望为清洁能源生产做出贡献。参考文献:ZijianZhang,XianjieChen,HanjieZhang,WeixuLiu,WeiZhu,etal.AHighlyCrystallinePeryleneImidePolymerwiththeRobustBuilt‐InElectricFieldforEfficientPhotocatalyticWaterOxidation,Adv.Mater.,2020,DOI:10.1002/adma.201907746

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“痒说明伤口快好了,不要碰,注意消毒。”你肯定也听过这样的回答。当我们感觉到伤口有瘙痒的感觉,总忍不住想要挠的时候,家里人或是医护人员常会这样提醒我们,而事实证明,伤口会在不久后愈合。为什么伤口快愈合的时候会感觉到瘙痒呢?有人从皮肤构造的角度解释说,这是因为伤口结痂会长出新细胞和神经,当新的皮肤细胞形成新的皮肤层时,结痂部位会绷得更紧,会让人觉得有点痒,而新的神经对外部的刺激比较敏感,常常因微小的触碰或摩擦就发出信号,这种信号可能就是痒的感觉。不过这种解释是否科学未从考证,而皮肤伤口愈合与产生瘙痒之间的机制也一直未从得知。7月中旬发布在《免疫》杂志上的一篇研究,揭示了这种机制。 美国国立卫生研究院牙及颅颌面研究所陈万军等人研究发现,伤口愈合过程中局部的免疫调节细胞因子TGF-β增高可促进真皮层内的2型树突状细胞(cDC2)分泌白介素-31(IL-31),使得具有IL-31受体的瘙痒相关神经元敏感并兴奋,从而造成伤口愈合过程中产生局部瘙痒。白介素-31是一种属于IL-6细胞因子家族的四螺旋束细胞因子,与皮肤慢性炎症有关,并能引起瘙痒。很多细胞可以分泌白介素-31,包括活化CD4+T细胞、巨噬细胞、肥大细胞、树突状细胞等。研究团队通过对伤口愈合第5天的皮肤组织进行的精准流式细胞分选,发现真皮层的cDC2表达白介素-31最高,然后通过流式细胞术分选出小鼠真皮层中cDC2并应用皮肤愈合中已知重要的各细胞因子分别对其进行处理,发现TGF-β可上调白介素-31在cDC2中的表达。这项研究证明TGF-β促进cDC2分泌IL-31是伤口愈合过程中产生瘙痒的主要原因。参考文献:JunjiXu,PeterZanvit,LeiHu,etal.TheCytokineTGF-βInducesInterleukin-31ExpressionfromDermalDendriticCellstoActivateSensoryNeuronsandStimulateWoundItching,Immunity,2020.DOI:10.1016/j.immuni.2020.06.023