元素百科为您介绍落叶制备高效正极材料。日前，南开大学材料科学与工程学院教授周震课题组寻找到二氧化钛/碳纳米管这种具有快速反应动力学的复合负极材料，并以校园中脱落的树叶为原料，制备出高效的正极材料，大大提高了钠离子电容器整体性能，相关成果发表在《先进能源材料》。 钠离子电容器作为一种新型的储能器件，兼顾了电池高能量密度和超级电容器高功率密度的优点，近年来受到了广泛关注，但还存在着成本高、材料利用率低、倍率性能及循环稳定性不足等问题。此外，现有钠离子电容器正极材料单位重量中能量存储量要远远小于负极，要想使二者具有相同储电量，就不得不制作大而厚重的正极，这一点也限制了钠离子电容器在储能领域的广泛应用。“作为负极材料，要求其具有低电位，而正极需要具有高电位，这样组成电池或电容器的电压才能高。”周震介绍。团队就地取材，以南开大学津南校区梨树叶为原料，制备了拥有高比表面积的生物质碳材料作为吸附型正极。现有钠离子电容器多以商业活性炭为正极，与商业活性炭相比，这种以树叶制备的生物质碳材料表现出了对阴离子快速的吸脱附特性和突出的循环稳定性，能够提升存储电量和充放电速度。周震课题组通过静电纺丝技术，引入碳纳米管，设计制备了二氧化钛和碳纳米管均匀分散于碳材料中的纳米棒，作为嵌入型负极。“我们利用二氧化钛构建钠离子电容器，二氧化钛较低的储钠电位和固有的赝电容特性，有效增强了混合器件的能量密度和倍率性能，大大提升了正极的储电总量和充放电速度。”周震介绍。碳纳米管的引入有效促进了离子和电子的传输，有效提高了材料的赝电容比例，进而带来了更加突出的倍率性能。在半电池测试中，该材料表现出了优异的循环稳定性。钠离子具有较大的离子半径，更加趋向于表面的赝电容反应。为了充分发挥这一特性，团队将上述两种材料通过合理匹配，组装成了钠离子电容器。该器件表现出很高的能量密度（81.2Whkg-1）、优异的功率密度（12400Wkg-1）及超长的循环稳定性（1Ag-1大电流下循环5000次容量保持率为85.3%），有效解决了现有电容器存在的正负极电化学反应动力学不匹配的问题，为钠离子电容器的研究发展提供了新思路。最后，研究小组通过成功驱动迷你风扇的实验进一步证明了该钠离子电容器拥有高的电压输出，为今后的实用化提供了可能。“其实不光是树叶，秸秆、菜叶等也可用来制作电容正极，如果规模化生产一定程度上将有利于环保事业发展。”周震介绍。

元素百科为您介绍科学家揭示塑性应变累积岩体渐进破坏强度准则。岩体强度准则表达方式是岩体工程地质动力学的关键性基础理论问题。现阶段常用的岩体强度准则，多是描述破坏瞬间岩土体的抗压、抗剪或抗拉能力，未考虑岩体的渐进破坏过程；难以描述自然界及实验室岩体真实力学行为，如锦屏边坡深裂缝的形成与演化、深埋洞室开挖脆性“楔形”岩爆破坏等现象。提出能够考虑岩体渐进破坏的强度模型对该领域研究具有重要意义。 近期，中国科学院地质与地球物理研究所页岩气与地质工程实验室工程地质力学学科组博士研究生郭松峰，在导师祁生文的指导下，以“深部裂隙岩体围压效应”为方向，对裂隙岩体的工程地质力学行为进行深入了研究。该研究设计了循环加卸载试验，并基于试验结果提出基于塑性应变累积的渐进破坏抗剪强度准则。在试验过程中，研究者通过不同塑性应变试样的加载和卸载，测试出了试样累积破坏过程中的强度和变形参数，发现粘聚力和摩擦角均是塑性应变的函数：随着塑性应变的增加，粘聚力逐渐弱化，摩擦角逐渐强化，变形模量逐渐减小；并通过巴西劈裂和直拉试验，发现抗拉强度随着塑性变形的出现而快速消失。因此，该研究在抗剪强度准则的基础上，增加渐进破坏抗拉强度模型，建立了包含岩体拉、剪两种力学行为的基于塑性应变累积的渐进破坏强度准则。利用基于以上准则开发的软件模块，研究者对加拿大深部地下工程实验室进行了模拟。在模拟过程中，研究者发现其不但可以模拟楔形的破坏形状，而且能够重现张拉脆性破坏机理以及小湾高拱坝坝基开挖葱皮破裂、锦屏一级高拱坝边坡左岸深部裂缝、锦屏二级强烈岩爆等高应力地区高储能岩体的独特破坏现象。该项成果可为许多岩体破坏现象形成机理的揭示及其未来演化路径的预测、相关工程预案的制定提供参考。该研究还利用Gaussian分布表征岩样中不同矿物成分的变形、强度等力学参数非均匀性，结合提出的强度准则，基于连续介质理论，成功模拟了细观非均匀岩体起裂、裂纹扩展的渐进破裂过程。

元素百科为您介绍新型抗肿瘤新药CYH33获批进入临床研究。新年伊始，中科院上海药物研究所传来喜讯，该所新药研发呈现良好态势，目前共有20余个临床新药进展良好。据悉，该所丁健课题组、杨春皓课题组、蒙凌华课题组和上海海和药物研究开发有限公司共同研发的抗肿瘤1类新药CYH33日前获得国家食品药品监督管理总局颁发的临床试验批件，获批开展临床试验。 磷脂肌醇3-激酶（PI3K）信号通路作用于受体酪氨酸蛋白激酶以及G蛋白偶联受体下游，在肿瘤发生发展中扮演着不可替代的调控作用。I类PI3K分为4个亚型，其中PI3Ka在生长因子刺激诱导的信号通路中发挥主要作用，而且只有该亚型在肿瘤组织中以高频率发生激活性突变。PI3Ka抑制剂能够选择性地抑制PI3Ka高度激活的肿瘤细胞，从而降低毒副作用。上海药物所发挥多学科交叉优势，组织科研骨干开展联合攻关。研究人员历时3年多，合理设计、合成与筛选了上千个化合物，最终确定候选药物CYH33。CYH33是结构独特的全新化学分子实体，为PI3Ka高选择性高活性抑制剂，已获得中国、美国、日本以及加拿大等国专利授权。临床前研究显示，CYH33体内外抗肿瘤活性显著优于国际上进展前列的同类抑制剂，尤其对中国人种特色肿瘤表现出优异的抑制活性。据悉，同期开展的该类药物疗效预测生物标志物研究发现，乳腺癌细胞中受体酪氨酸激酶表达谱决定PI3K对ERK活性的调控，从而决定乳腺癌对PI3Ka选择性抑制剂的敏感性，为CYH33临床试验病人选择提供了重要理论依据。