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封装分子识别纳米凝胶的功能胶囊用于简捷有效移除水中有机微污染物 Article
刘文英, 巨晓洁, 蒲兴群, 蔡泉威, 刘玉琼, 刘壮, 汪伟, 谢锐, 褚良银
《工程（英文）》 2021年 第7卷 第5期 页码 636-646 doi: 10.1016/j.eng.2021.02.007
本文提出了一种利用封装具有分子识别特性纳米凝胶的功能胶囊简捷有效移除水中有机微污染物（OMP）的新方法。该功能胶囊由具有半透膜特性的海藻酸钙（Ca-Alg）凝胶囊膜和具有分子识别特性的聚[N-异丙基丙烯酰胺-共聚-丙烯酸-接枝-单（6-乙二胺基-6-去氧）-β-环糊精]（PNCD）纳米凝胶组成。其中，具有半透膜特性的Ca-Alg凝胶囊膜可以使OMP和水分子自由跨膜传输进入囊的内部，而截留封装的PNCD纳米凝胶。以具有毒性且在水中分布较广的双酚A（BPA）作为模型OMP，基于主-客体识别络合作用，PNCD纳米凝胶上的CD基团能够有效捕捉BPA分子。
利用纳米粒子进行肿瘤分子成像 Review
程震,闫雪峰,孙夕林,申宝忠,Sanjiv Sam Gambhir
《工程（英文）》 2016年 第2卷 第1期 页码 132-140 doi: 10.1016/J.ENG.2016.01.027
分子成像不仅可以利用传统成像技术提供结构图像，也可利用许多新的成像技术提供生物功能信息和分子信息。在过去的几十年间，纳米技术在分子成像中的应用显示了许多明显的优势，并且为活体成像提供了新的机遇。多模态纳米粒子可对肿瘤的生物性和微环境做出精确评估。本文讨论了与工程化纳米粒子相关的话题，并总结了近几年来这些纳米结构在恶性肿瘤光学成像、超声成像、光声成像、磁共振成像和放射性核素显像中的应用；同时，还讨论了将纳米粒子应用到临床医学中面临的主要挑战。
梁金,吴义强,刘明
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第4期 页码 87-91
采用溶胶-凝胶原位生长的方法制备超疏水木材，在木材表面形成一层纳米结构超疏水薄膜，水滴在木材表面接触角达到150.6°。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）分别对超疏水木材样品的物相组成、表面形貌及表面化学官能团进行检测，分析表明木材的超疏水性是表面纳米级突起粗糙结构和乙烯基疏水基团共同作用的结果
谢锐,刘 壮,巨晓洁,汪 伟,褚良银
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第12期 页码 94-101
智能高分子开关膜是将智能高分子与非刺激响应型基材膜结合而成。由于智能高分子能够响应外界刺激发生亲疏水性转变和构象变化，智能高分子开关膜也能根据外部刺激改变自身的表面/界面特性、渗透通量或选择透过性。智能高分子膜被用作抗污染滤膜、亲和分离、酶反应的起/停控制以及控制释放等。智能高分子开关膜的制备方法直接影响其环境刺激响应特性、稳定性和可重复制备性等。因此，系统介绍了基材膜修饰法、基材修饰成膜法和共混成膜法等3种智能高分子开关膜制备方法的定义、分类、机理和研究进展，并对比了3种方法的优缺点。基材膜修饰法研究最多，而共混成膜法最有望用于大规模制备智能高分子膜。本文以期为高效制备具有稳定、优良响应特性的智能高分子开关膜提供指导和参考。
利用商用凝胶型离子交换树脂实现超微纳米颗粒的大规模生产与高效水处理 Article
程思凯, 钱杰书, 张孝林, 鲁振达, 潘丙才
《工程（英文）》 2023年 第23卷 第4期 页码 149-156 doi: 10.1016/j.eng.2021.09.010
纳米技术为深度水处理提供了新的机遇。然而，高活性超微（<5 nm）纳米颗粒材料的大规模生产仍存在挑战，且超微材料在实际水处理中也存在操作困难等问题，阻碍了纳米技术在水污染控制领域的推广应用。针对这些问题，我们提出了一种简便的解决方法，即以商用凝胶型离子交换树脂N201 为载体合成超微纳米颗粒。N201 是一种季铵化的毫米级聚（苯乙烯二乙烯基苯共聚）小球。在N201 中通过简单的浸渍-沉淀获得了水合氧化铁（HFO）、水合氧化锰（HMO）、硫化镉（CdS）和零价铁（ZVI）等纳米颗粒，所有纳米颗粒的尺寸都小于5 nm。此外，交联聚合物链间还可形成狭窄的孔隙（直径<5 nm），可防止在其中形成的纳米颗粒过度生长。由于N201 载体具有毫米级尺寸，所制备的复合纳米材料可方便用于连续流装置中。
一种静电纺具有超高分子链取向纳米纤维的通用策略 Article
文显, 熊健, 孙朝阳, 王黎明, 俞建勇, 覃小红
《工程（英文）》 2023年 第29卷 第10期 页码 179-187 doi: 10.1016/j.eng.2022.09.008
聚合物分子链取向度是决定纤维机械性质和物理性能的关键结构参数。然而，理解和大幅调控纤维大分子链取向仍面临巨大挑战。本文提出一种新型的静电纺丝方法，通过控制纺丝过程中的电场来有效调节分子链取向。结果表明，聚环氧乙烷（PEO）纳米纤维的大分子链取向得到显著改善，实现了超高红外二向色性比。与此同时，PEO射流细度可有效降低80%左右，纳米纤维直径从约298 nm降低至约114 nm。并且，与普通材料中高取向导致的高结晶度不同，该方法在提高纤维分子链取向度的同时使结晶度从74.9%显著降低至31.7%。这项工作为制备具有优化取向-结晶度特性的先进电纺纳米纤维提供了新的认识。
欧育湘,吴俊浩,王建荣
《中国工程科学》 2001年 第3卷 第2期 页码 86-90
文章综述了一类新型潜在阻燃高分子材料--聚合物/无机物纳米复合材料。简述了这类材料的特征及制备方法，详述了PPgMA（顺丁烯二酸酐接枝聚丙烯）/LS（层状硅酸盐）及PS/LS两种纳米复合材料的阻燃性能，并讨论了材料结构与阻燃性的关系。
基于液-液界面的主-客体分子识别 Review
王贝贝, 陈浩, 刘倓, 史少伟, Thomas P. Russell
《工程（英文）》 2021年 第7卷 第5期 页码 603-614 doi: 10.1016/j.eng.2021.02.004
由于动态和可逆的性质，主-客体识别作为一种非共价键相互作用，赋予了液-液界面独特的性质，包括刺激响应性和自调节性等。近年来，越来越多的研究致力于通过在液-液界面上集成功能性单元（如胶体粒子、聚合物）来构筑二维薄膜和微胶囊等超分子界面体系，这为物质封装、递送、双相反应器等领域提供了重要的发展机遇。在本文中，我们总结了近年来基于主-客体相互作用构筑超分子界面体系的研究进展，并对其制备方法、功能和应用进行了概述。
分子电子学的发展 Review
Paven Thomas Mathew, 房丰洲
《工程（英文）》 2018年 第4卷 第6期 页码 760-771 doi: 10.1016/j.eng.2018.11.001
分子电子学（moletronics）是用分子作为单元对分子电子学器件进行装配。这是一个包含物理、化学、材料科学及工程等学科的多学科交叉领域。分子电子学致力于使硅元件尺寸进一步减小。科学家已经在等效分子器件方面进行了诸多探索性研究。分子电子学在电子以及光子应用中逐渐产生影响，如导电聚合物、光色材料、有机超导体、电致变色材料等。为了满足减小硅片尺寸的需求，研究人员有必要将这种新型技术引入到分子层面。虽然分子层面仪器的实验验证和建模分析是一项艰巨的任务，但分子电子学领域依然出现了突破性进展。本文将对不同分子器件和潜在的适用于不同器件的分子应用结合起来进行讨论，如分子晶体管、分子二极管、分子电容、分子导线和分子绝缘体等。本文简要讨论未来的发展趋势以及介绍各种基于石墨烯已取得一定研究成果的分子仪器。
何向明,任建国,王莉,蒲薇华,李建军,王久林,万春荣,姜长印
《中国工程科学》 2007年 第9卷 第2期 页码 68-73
报告了在复合型纳米硫正极材料、纳米储锂合金负极材料和用原位合成工艺掺入纳米二氧化硅的凝 胶型聚合物电解质的研制方面所取得的进展；所研制的复合型纳米硫正极材料与凝胶电解质及锂金属负极配合制成扣式实验电池进行测试，容量已达到７００mAh/g，发现该材料放电电压是现有锂钴氧材料放电电压的一半， 双电池串联可以与现有锂钴氧材料电池互换；采用微乳液新工艺合成的Cu－Sn纳米合金材料，以石墨与金属锡
袁俊
《中国工程科学》 2001年 第3卷 第10期 页码 82-85
2000年2月美国制定了 “国家纳米技术战略”，引起世界各国的巨大反响，日本、欧洲的工业先进 国家先后制定了纳米技术发展规划。纳米科技这一崭新的前沿学科，被视为新一轮材料革命的核心，在航空航 天领域将产生重大影响。文章综述了纳米技术的概念、纳米材料及纳米技术的研究情况。
饲料的分子结构与动物营养物质利用率和有效性的关系——一种新方法
俞培强, Luciana L. Prates
《工程（英文）》 2017年 第3卷 第5期 页码 726-730 doi: 10.1016/J.ENG.2017.03.007
纳米工程混凝土界面过渡区的纳米力学特征 Article
王欣悦, 董素芬, 李镇明, 韩宝国, 欧进萍
《工程（英文）》 2022年 第17卷 第10期 页码 99-109 doi: 10.1016/j.eng.2020.08.025
本研究利用纳米压痕试验和统计学方法研究了纳米填料对水泥石与骨料间界面过渡区（interfacial transition zone, ITZ纳米压痕试验结果表明，水泥石复合纳米填料可提高水泥石-骨料ITZ 内部水化程度，减少微孔隙和低密度水化硅酸钙（low-density calcium silicate hydrate, LD C-S-H此外，本研究表征了一种新的由于纳米中心效应诱导产生的低密度水化硅酸钙（nano-core induced low-density calcium silicate hydrate, NCILD C-S-H微观力学分析结果表明，ITZ水泥石复合纳米填料后产生的纳米中心-壳单元会增加LD C-S-H的堆积密度，并显著增强水化硅酸钙（calcium silicate hydrate, C-S-H）基本粒子之间的相互作用本研究为在纳米尺度上理解纳米填料对混凝土ITZ 的影响提供了理论基础。
基于脱细胞后鱼皮细胞外基质的生物打印水凝胶纺织品用于创面修复 Article
林祥, 张涵, 张慧, 张倬豪, 陈国璞, 赵远锦
《工程（英文）》 2023年 第25卷 第6期 页码 120-127 doi: 10.1016/j.eng.2022.05.022
高分子材料的智能制造平台——高分子材料基因工程 Perspective
高梁, 王立权, 林嘉平, 杜磊
《工程（英文）》 2023年 第27卷 第8期 页码 31-36 doi: 10.1016/j.eng.2023.01.018
高性能高分子材料是高新科技和先进制造业的基石。高分子材料基因工程正在成为高分子材料智能制造的重要平台。然而，高分子材料基因工程的发展仍处于起步阶段，许多问题亟待解决。本文阐述了高分子材料基因工程的概念，总结了最新研究成果，并强调了该领域的重要挑战和发展前景。特别强调了高分子材料的性能预估方法，包括性能代理量预测和机器学习性能预测。最后，讨论了高分子材料基因工程在先进复合材料、通信和集成电路等领域所亟需的高性能高分子材料创制方面的潜在工程应用前景。
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