80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

  當(dāng)前，聚合物的形成需要溶劑，這會(huì)破壞環(huán)境，但來自于美國能源部橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們利用表面活性劑（類似于洗滌劑分子）作為模板已經(jīng)找到了一種更加“綠色環(huán)�！钡姆绞絹砜刂乒夥酆衔镌谒械慕M裝。相關(guān)成果發(fā)表于英國皇家化學(xué)學(xué)會(huì)（Royal Society of Chemistry）旗下的Nanoscale期刊上。

  “采用表面活性劑實(shí)現(xiàn)聚合物自組裝為制備具有分子水平可控性的納米結(jié)構(gòu)提供了巨大的潛力�！痹撜撐耐ㄓ嵶髡�、ORNL散裂中子源（Spallation Neutron Source (SNS)）研究人員Changwoo Do如是說。

  該項(xiàng)目研究人員利用了美國能源部科學(xué)辦公室的三個(gè)用戶設(shè)施來合成和表征這些聚合物，分別是位于ORNL納米材料科學(xué)中心（Center for Nanophase Materials Sciences (CNMS)）和SNS以及阿貢國家實(shí)驗(yàn)室（Argonne National Laboratory）的先進(jìn)光子源（Advanced Photon Source (APS)）。

  “中子核X射線的散射是觀察這些結(jié)構(gòu)的完美方法�！盌o如是說。

  該研究表明了利用中子核光學(xué)探針跟蹤分子動(dòng)力學(xué)的價(jià)值。

  “我們希望制備出一種非常特殊的堆垛在溶液當(dāng)中的聚合物，并轉(zhuǎn)化成無缺陷的薄膜，從而在光伏應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)電荷的快速輸運(yùn)。我們的結(jié)果表明了，這可以通過對動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)機(jī)理的理解，從而控制聚合物的聚集而實(shí)現(xiàn)。”該論文共同通訊作者之一、CNMS研究人員Ilia Ivanov如是說。

  這一成果為光電及傳感材料的設(shè)計(jì)提供了分子結(jié)構(gòu)模塊。這種半導(dǎo)體聚合物的設(shè)計(jì)包含了一個(gè)疏水骨干和親水支鏈。水溶性支鏈?zhǔn)沟眠@種可自組裝成有機(jī)光伏材料的聚合物生產(chǎn)更加“綠色環(huán)�！�。研究人員將這種聚合物添加到含有表面活性劑分子的水溶液當(dāng)中，其中表面活性劑同樣具有疏水和親水端。不同的溫度和濃度下，表面活性劑自組裝成不同的模板，誘導(dǎo)聚合物形成不同的納米尺度形狀——六邊形、球形膠束及片層狀。

  這種半導(dǎo)體聚合物當(dāng)中，原子經(jīng)組織使其容易共享電子。該研究為聚合物體系不同結(jié)構(gòu)相以及重復(fù)形狀形成功能性晶體的自組裝生長提供了深入見解。這些晶體形成了光伏薄膜的基礎(chǔ)，可為沙漠、外太空等環(huán)境提供電力。

  “合理編碼的分子間相互作用導(dǎo)致了共軛聚合物在溶液中的分子幾何結(jié)構(gòu)和分子間包裝方式，這是光電產(chǎn)品和納米技術(shù)中一直期望的。這項(xiàng)發(fā)展基本的阻礙在于原位表征難度�！痹撜撐牡谝蛔髡�、博士后研究人員Jiahua Zhu如是說。

  原位（“現(xiàn)場”）是指在現(xiàn)象（如分子形態(tài)發(fā)生改變）發(fā)生的同時(shí)進(jìn)行測量。他們在已經(jīng)觀察到現(xiàn)象的體系上分離出材料后、或者是現(xiàn)象被首次觀察到后改變測試條件以后才進(jìn)行測量。該小組開發(fā)了一個(gè)測試室，可以在變化發(fā)生時(shí)利用光學(xué)探針進(jìn)行表征。

  中子可在溶液中探測結(jié)構(gòu)（Neutrons can probe structures in solutions）

  SNS（世界上最高強(qiáng)度的脈沖中子束）的專業(yè)知識(shí)和設(shè)備使人們有可能發(fā)現(xiàn)功能光伏聚合物在綠色環(huán)保溶劑中的自組裝。相反的，通過選擇性氘化技術(shù)來提高中子散射的效果，聚合物當(dāng)中的特殊氫原子被更重的氘原子所取代——提高了對比效果。CNMS非常擅長后一項(xiàng)技術(shù)。

  “我們需要能夠看到這些分子隨時(shí)間變化，從液態(tài)到固態(tài)變化時(shí)到底發(fā)生了什么�！痹撜撐淖髡逤NMS的Bobby Sumpter說到，“這很困難，但對于聚合物和生物分子等來說，中子是你能想到的最好探頭�！彼麄兲峁┑男畔⒖梢龑�(dǎo)先進(jìn)材料的設(shè)計(jì)。

  結(jié)合中子散射、高通量數(shù)據(jù)分析、理論、模型和仿真，科學(xué)家們開發(fā)出了一個(gè)檢測相變的測試室，跟蹤分子在變化溫度、壓力、濕度、光、溶劑組成等條件下的狀態(tài)，從而使研究人員可以評(píng)估隨著時(shí)間及其他條件的變化，材料發(fā)生了什么樣的變化從而提高其性能。

  科學(xué)家將樣品放置在測試室內(nèi)，并運(yùn)用不同的測試儀器進(jìn)行測試。測試室有一面透明，可使激光束進(jìn)入從而對材料進(jìn)行探測。探測模式——包括光子、電荷、磁自旋，并輔以高性能計(jì)算機(jī)——可以同時(shí)在寬范圍內(nèi)對要表征的物質(zhì)進(jìn)行操作。這個(gè)測試室未來將采用中子和X射線作為附加及互補(bǔ)的探針。

  “原位技術(shù)在光電性能發(fā)生變化的同時(shí)測量材料的結(jié)果，可以獲取材料在溶液和薄膜中動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的變化信息。它為研究完全組裝的光伏電池和亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)開辟了一個(gè)機(jī)會(huì)，可能會(huì)導(dǎo)致未來功能材料的獨(dú)特性質(zhì)�！�

  鑒于目前關(guān)于升溫過程中相變的研究（即亞穩(wěn)態(tài)和化學(xué)反應(yīng)），下一步原位診斷將會(huì)對其在高壓下進(jìn)行表征。此外，研究人員將實(shí)施神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來分析具有多個(gè)反饋的復(fù)雜非線性過程。

  發(fā)表于Nanoscale期刊上的論文標(biāo)題為“液態(tài)共軛聚合物的分子順序控制”（Controlling molecular ordering in solution-state conjugated polymers）。