《自然—材料學》:自組裝納米結構性能超越骨骼
我們知道,鳥類的骨骼和樹木的樹干結構都經過了長期的自然進化,才達到強度和密度的完美平衡。美國科學家最近發現,自組裝納米結構能夠超越這些自然界的“鬼斧神工”,在更加多孔的同時,又不會過于降低強度。相關論文發表在6月的《自然—材料學》上。 進項該項研究的是美國Sandia國家實驗室、新墨西哥大學、凱斯西儲大學以及普林斯頓大學的科學家。項目負責人Jeff Brinker表示,“微電子學和膜技術領域往往需要既多孔又堅固的材料,而新的研究成果使這一切成為可能。” 所謂自組裝,一般是指原子、分子或納米材料通過非共價鍵作用,在襯底上自發地排列成一維、二維甚至三維的穩定有序的空間結構。研究人員通過核磁共振、拉曼分光研究發現,人工方法使硅薄膜結構更加多孔的同時也會使孔壁厚度變得更薄(不到2納米),重新排列后的硅結構也會變得更加緊密和堅固。 此前有研究證實,自然界最優化的骨骼的強度......閱讀全文
聚醚酰亞胺亞納米多孔分離膜研究獲進展
近期,中國科學院近代物理研究所材料研究中心與中山大學、河北大學等,利用重離子束輻照技術制備出具有優異離子分離性能的聚醚酰亞胺(PEI)亞納米多孔分離膜。相關研究成果以Efficient ion sieving and ion transport properties in sub-nanoporou
蘇州納米所冷凝微滴自驅離納米仿生界面研究獲進展
中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所高雪峰課題組在冷凝微滴自驅離納米仿生界面的設計、制備、性能調控及潛在應用上取得研究進展。 受蟬翼及彈射孢子表面冷凝液滴融合自去除原理啟發,高雪峰課題組首先仿制了聚合物納米乳突及納米錐陣列結構,冷凝動力學研究顯示,聚合物納米乳突頂部尖銳化是確保冷凝微滴融合自
我學者提出DNA納米自組裝新方法
科技日報合肥5月22日電 記者從合肥工業大學獲悉,該校化學與化工學院李育林研究員課題組提出了一種全新的調控方法,使DNA納米自組裝不再依賴特殊結構設計即可實現動態控制,進一步拓寬了DNA納米材料的應用前景。相關成果日前發表于國際著名學術期刊《德國應用化學》,并被評選為熱點論文。 由于其精巧
《科學》:納米殼自組裝結構呈獨特光學性能
據美國物理學家組織網5月28日(北京時間)報道,美國科學家找到了一種方法,使7個“納米殼”(nanoshell)自組裝成一個具有獨特光學性能的“七聚物”。科學家表示,就像兒童使用積木搭建出復雜的建筑物或者車輛一樣,這種自組裝納米粒子的方法可以用來制造能夠捕捉、存儲和彎曲光線的復雜物體,比如化學傳
自組裝DNA納米結構“侵染”細胞過程獲揭示
中科院上海應用物理研究所樊春海課題組和黃慶課題組,應用一系列先進的細胞顯微成像技術,并結合生物化學手段,清晰展示了一類自組裝DNA四面體結構在活細胞中的攝取與轉運過程,為其在藥物載運和治療方面的應用奠定了良好基礎。相關成果日前以封面論文形式發表于《德國應用化學》雜志。 DNA不僅是生命的密碼,
蘇州納米所在冷凝微滴自驅離納米仿生界面研究中取得進展
冷凝微滴自驅離納米仿生界面近年來已經引起科學界和產業界的高度關注,因為這種新型傳熱傳質界面可用于設計開發高性能相變基熱控器件以滿足電子器件日益增長的散熱需求、研制更節能環保的熱泵/空調散熱器以及開發其它新型的節能熱控系統。不同于常規疏水表面的珠狀冷凝液滴重力滑離模式,這種新型納米仿生界面可實現小
蘇州納米所在冷凝微滴自驅離納米仿生界面研究中取得進展
冷凝微滴自驅離納米仿生界面近年來已經引起科學界和產業界的高度關注,因為這種新型傳熱傳質界面可用于設計開發高性能相變基熱控器件以滿足電子器件日益增長的散熱需求、研制更節能環保的熱泵/空調散熱器以及開發其它新型的節能熱控系統。不同于常規疏水表面的珠狀冷凝液滴重力滑離模式,這種新型納米仿生界面可實現小
美以科學家開發新技術制造納米多孔材料
美國芝加哥大學伊利諾伊分校、德克薩斯大學和以色列魏茨曼科學研究所的合作研究小組開發出一種新技術,制造具有獨特性質的新型納米多孔材料,可用于過濾分子或光。該研究結果發表在《科學》雜志上。納米多孔材料 圖片來自互聯網 基于納米顆粒可自行組合成具有特殊光學、磁性、電子及催化性能的格狀結構的特性,
DNA—納米粒子自組裝膠體可帶來智能材料
據物理學家組織網近日報道,瑞士聯邦理工學院(EPFL)和英國劍橋大學科學家合作開發出一種技術,用DNA鏈給納米粒子涂上一層涂層,能控制并引導兩種不同膠體的自動組裝。這種膠體粒子可用于制造新奇的自組裝材料,如智能遞藥補丁、隨光變色的新奇涂料等。相關論文發表在《自然·通訊》雜志上。 膠體是一種
我國學者提出DNA納米自組裝新方法
記者從合肥工業大學獲悉,該校化學與化工學院李育林研究員課題組提出了一種全新的調控方法,使DNA納米自組裝不再依賴特殊結構設計即可實現動態控制,進一步拓寬了DNA納米材料的應用前景。相關成果日前發表于國際著名學術期刊《德國應用化學》,并被評選為熱點論文。 由于其精巧的納米結構以及超強的組裝能力,
新策略制備出新型多孔納米籠型氧反應器
安徽理工大學材料科學與工程學院教授張雷團隊制備出了一類新型的多孔納米籠型反應器,并證明這種材料可以用于可充電鋅空氣電池的空氣陰極。相關研究成果近日發表于《化學工程雜志》。 鋅空氣電池具有高理論能量密度、高安全性、低成本等優點,是一種極具發展前景的儲能技術。目前鋅空氣一次電池已被廣泛應用于助聽器
核磁共振揭示納米級多孔碳的分子機理|Matter
分級納米孔碳(HNC)是一種有效的吸附揮發性有機物的吸附劑。然而,在層次結構調控、吸附質吸收的吸附機制和HNC內部的相互作用方面仍然存在問題。斯坦福大學崔屹教授等人以木材為原料,采用K2CO3活化的微波誘導加熱方法合成HNC。HNC表現出Murray定律的多尺度結構,促進了通過核磁共振(NMR)
蘭州化物所納米多孔結構光陽極材料研究獲系列進展
光電催化分解水制氫可實現太陽能到化學能的轉化,是獲得清潔能源的一個重要途徑。如何發展具有高效太陽能光電催化性能的半導體光陽極材料是實現太陽能清潔應用的關鍵問題。納米多孔半導體材料因其較高的比表面積、良好的光吸收等優異性能,在太陽能光電催化研究領域備受關注,然而納米多孔材料的光吸收及其光電催化作用
中科大提出合成多孔摻雜碳納米材料新途徑
日前,中國科學技術大學教授俞書宏和梁海偉團隊設計出一種過渡金屬鹽催化有機小分子碳化的合成新途徑,實現了在分子層面可控的宏量合成多孔摻雜碳納米材料。研究成果發表在7月27日出版的《科學進展》上。 有機小分子因其存在廣泛、種類多樣、元素豐富,是一種理想的制備碳納米材料的前驅體。但在高溫下,有機小分
山西煤化所在柔性多孔納米炭纖維無紡布制備取進展
將煤液化過程中的主要副產物煤液化殘渣進行高質高值化利用對煤液化過程的資源利用率和經濟性有著不可低估的影響,是完善煤炭直接液化技術的一個重要課題。煤液化殘渣典型的組成為:重質油、瀝青烯、前瀝青烯和四氫呋喃不溶物(包括未反應的煤和礦物質)。其中瀝青烯和前瀝青烯分子均主要由 C元素組成,基本結構單元中
丁軼小組異質多孔金屬納米材料研究取得新進展
近日,山東大學材料液態結構及其遺傳性教育部重點實驗室和化學院丁軼教授課題組在異質多孔金屬納米結構材料的研究中取得新進展。 該研究組以簡單的脫合金方法制備獲得了具有三維雙連續結構的納米多孔銅,然后在低溫下通過原位置換反應成功制備了一系列管道狀納米多孔雙金屬合金催化材料,并發現這些新型
《自然納米技術》納米技術對環境和人類健康或存巨大危害
納米技術自誕生之日就引起媒體普遍關注。截至目前,進入銷售渠道的納米產品已達數百種。然而,英國《自然—納米技術》(Nature Nanotechnology)雜志11月25日公布一份報告稱,與普通民眾對這一技術的積極態度不同,科學家們因納米技術可能對人類健康和生態環境造成消極影響而憂心忡忡。 美
美開發出具有高度均勻亞納米通道的自組裝聚合物膜
其通道大小和形狀均可量身定制 據美國物理學家組織網近日報道,未來學家曾設想過一種分子通道聚合物膜,可用來捕獲碳,生產以太陽能為基礎的燃料,或進行海水淡化處理,不過前提是這類聚合物膜可以很容易地大規模制造。美國科學家最近開發出一種具有高度均勻亞納米通道的自組裝聚合物膜,首次實現了在宏
真核基因組的組裝,有納米孔就夠了
生物通報道 農業生物技術公司KeyGene近日只利用納米孔測序儀MinION生成的序列,組裝了立枯絲核菌(Rhizoctonia solani)的基因組。立枯絲核菌是一種農業害蟲,感染一些重要的經濟作物,包括玉米、水稻和大豆。 在BioRxiv網站的預印本上,KeyGene的Martin de
迄今最小納米管造出自組裝無泄漏管道
美國約翰斯·霍普金斯大學(JHU)研究人員設計出由最小納米管組成的無泄漏管道,可自我組裝和自我修復,且可將自己連接到不同的生物結構,這是創建納米管網絡的重要一步,該網絡將來有望用于向人體中的靶細胞提供專門的藥物、蛋白質和分子。研究成果發表在7日的《科學進展》雜志上。 研究團隊的方法基于一種既定技
文獻解讀:分層組裝的DNA線框納米結構,可用于...(二)
3.靶向性細胞毒性和穩定性在鑒定了CA4-Oct的細胞內化和穿透能力后,作者測定了其對目標癌細胞的細胞毒性。為了研究適配體介導的靶向給藥的影響,作者選擇了8h的短期孵育和40h的額外孵育,將抗癌功能從非特異性細胞吸附和核溶解中分離出來。作者發現,對照組Sgc8c、Lib、CA4-Lib、DNA八面體
新方法讓納米材料組裝合成“指哪長哪”
?? 可以按照自己的意愿,在納米結構上的指定位置進行其他金屬元素的再生長和功能化,還能根據需要分成多個步驟進行納米合成……記者16日從南京工業大學獲悉,該校陳虹宇教授團隊設計開發的納米材料全新合成方法,為納米科技領域提供了一種前所未有的合成能力,相關研究成果日前發表在《自然·通訊》上。 據論文共
迄今最小納米管造出自組裝無泄漏管道
美國約翰斯·霍普金斯大學(JHU)研究人員設計出由最小納米管組成的無泄漏管道,可自我組裝和自我修復,且可將自己連接到不同的生物結構,這是創建納米管網絡的重要一步,該網絡將來有望用于向人體中的靶細胞提供專門的藥物、蛋白質和分子。研究成果發表在7日的《科學進展》雜志上。 研究團隊的方法基于一種既定
桿狀病毒衣殼蛋白可以組裝為柔性納米管
近日,中國科學院武漢病毒研究所曹晟課題組在桿狀病毒衣殼蛋白組裝體結構及應用方面取得新進展。研究發現桿狀病毒衣殼蛋白可以在體外條件下可控地組裝為柔性納米管,該納米管具有兩種明顯不同的組裝形式,可以作為納米平臺高密度地展示多種外源蛋白。相關工作在線發表于美國化學會《應用材料與界面》(ACS Appl
核酸自組裝納米結構的腫瘤靶向治療方面獲進展
化療是治療癌癥的主要手段之一,順鉑和卡鉑等鉑類化合物作為一線化療藥物被廣泛應用于癌癥的臨床治療。鉑類藥物的抗腫瘤活性主要基于其與DNA的共價或非共價作用,這類相互作用是沒有細胞選擇性的,因而在利用鉑藥進行化療的過程中會出現嚴重的毒副作用,包括腎毒性、耳毒性和神經毒性等。發展新的鉑藥給藥策略以提高
文獻解讀|分層組裝的DNA線框納米結構,可用于...(三)
5.體內靶向癌癥治療圖像表征完成后,作者在HCT116荷瘤異種移植小鼠中進行了抗腫瘤實驗,未發現溶血現象。經5次靜脈給藥(接種腫瘤后第18天),CA4-Oct、CA4-FS、CA4組的腫瘤生長抑制率分別達到86%、65%、46%(圖5a)。但一旦停止給藥,CA4-Oct的抑瘤率仍維持在85%左右,而
中國科大實現細胞內外智能自組裝不同納米纖維
近日,中國科學技術大學教授梁高林課題組設計出一種新型“智能”小分子水凝膠前驅體,可以實現細胞內外環境的區分并組裝成不同結構的納米纖維。該研究成果發表在8月17日的《美國化學會志》上(J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.6b06903)。論文第一作者為課題組的
基于灰度納米組裝加工方法多維可控結構色超表面
結構色,又稱物理色,是由光與物體表面微納結構相互作用產生的顏色效果。相比于化學染料,結構色依賴物體在微納尺度下的構型,而非材料本身的特性實現色彩的操控,在色彩鮮艷度、壽命以及分辨率方面具有顯著的優勢,可以應用在下一代高分辨顯示設備及密碼學器件中。光學超表面作為一種亞波長人工結構,能夠在有限的空間
文獻解讀|分層組裝的DNA線框納米結構,可用于...(一)
文獻解讀|分層組裝的DNA線框納米結構,可用于癌癥高效成像和靶向治療疏水小分子化療藥物的系統分布和非靶向細胞毒性導致副作用和療效降低,阻礙了其在癌癥治療中的廣泛應用。由于包括有機聚合物、無機納米顆粒、脂質體等藥物載體的快速發展,許多靶向給藥策略已經建立起來,以克服這些缺點。然而,這些合成材料的生物相
文獻解讀|分層組裝的DNA線框納米結構,可用于...(二)
這種DNA八面體的可尋址性和可預見性允許地裝載不同數量的單鏈CA4-FS。作為概念驗證,作者構建了半負載CA4-八面體(hCA4-Oct)和全負載CA4-Oct,并測定了負載效率(圖1c)。為了進一步驗證hCA4-Oct和CA4-Oct的可編程組裝,作者接下來分別用Cy3標記的Oct-12H、Cy3