海青论坛 | 软物质研究院“海青论坛”开讲纳米材料、铁电流体、功能材料的研究进展

  11月26日上午,沙特阿卜杜拉国王科技大学梁汉锋、日本国立理化学研究所(RIKEN-CEMS)西川浩矢、瑞典乌普萨拉大学刘爱洁三位博士受邀参加华南理工大学“海青论坛”软物质研究院分论坛,就各自的研究方向和研究成果做学术报告。

  螺旋位错驱动的一维和二维纳米材料生长及其电化学应用

 沙特阿卜杜拉国王科技大学梁汉锋博士

  “一维(1D)和二维(2D)纳米结构具有独特的基本物理性质,在储能和能量转换方面具有广阔的应用前景”。梁汉锋博士介绍,生长各向异性纳米结构的挑战在于打破晶体生长的对称性,促进高度各向异性而不是多面体晶体的形成。通过螺旋位错驱动的方法,梁汉锋博士成功制备了多种一维和二维晶体,并进一步讨论这种生长机制的普遍性和重要性以及由此产生的结构的电化学应用。

  显示巨大极化特性的铁电流体

 日本国立研究开发法人理化学研究所(RIKEN-CEMS)西川浩矢博士

  西川浩矢博士阐述了NP相大极化行为的一个可能模型。“一种液晶化合物(LC)在介晶核(DIO)中含有1,3-二氧六环单元,在极向列相(NP)中表现出异常大的介电常数,与传统LC不同,其介电常数约为104。在这个NP相的温度范围内,在任何Bragg角都没有观察到类似于向列相的尖锐X射线衍射峰,但是通过偏光显微镜观察到了不均匀的砂质织构,这与传统的向列相不同。此外,NP相具有大的极化值,即P=4.4μC cm-2的极化开关和平行四边形的极化-电场滞回线,这在铁电体中也观察到。基态非均匀排列的DIO分子在外加电场中呈现均匀取向的趋势,同时发生场致极化开关。在NP相也观察到足够大的二次谐波(SHG)活性。此外,SHG干涉法通过反转NP相的外加电场清楚地显示了偏振反转。这些结果表明,在NP相中,分子沿着导向器会产生一种单向的铁电类平行极性排列”。

  病毒蛋白笼作为功能材料的构建块

 瑞典乌普萨拉大学刘爱洁博士

  “蛋白质结构在生物纳米技术中的应用是一个迅速兴起的领域”刘爱洁博士表示,蛋白质笼被广泛用作纳米载体和纳米模板,通过模拟自然界,蛋白质笼提供了一个平台,通过在限制区内整合反应试剂来模拟和理解酶活性。然而,考虑到病毒蛋白笼的固有特性,如动态结构、表面电荷分布和有限孔隙等,蛋白笼结构在功能材料中的应用还没有得到充分的探索。随即,刘爱洁博士介绍了植物病毒、豇豆褪绿斑驳病毒(CCMV)作为构建多功能材料的基础,其中重点是将金作为催化剂,进一步探索其作为纳米反应器的应用,同时通过交联蛋白质笼或将其用作二氧化硅合成的模板来作为功能膜的构建材料。(图文/华南软物质科学与技术高等研究院)

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