国产精品igao视频网网址不卡日韩,亚洲综合在线电影,亚洲婷婷丁香,黄色在线网站噜噜噜

  天然蛛絲具有層級結構，其中β-晶簇作為固定和動態交聯位點，賦予蛛絲優異的力學強度與韌性，這啟發了動態交聯網絡的設計策略。近年來，基于主客體相互作用的滑環交聯策略因能通過拓撲重排松弛應力、提升材料韌性而受關注，但分子尺度上拓撲結構變化引發的應力傳遞與網絡失效機制尚不明確，尤其滑環分子在復雜網絡中的應力耗散機制缺乏研究；雖已有實驗將滑環分子引入共價網絡制備出高性能雙交聯網絡（DCN）材料，但受限于實驗表征技術，難以直接觀察分子尺度下環的運動與網絡斷裂過程，DCNs的兩種交聯模式協同效應與網絡解體的分子機制仍未完全明晰。

  近期，南開大學劉遵峰課題組利用粗粒化分子動力學（CGMD）模擬方法研究了雙交聯網絡（DCN）在單軸拉伸下的變形與斷裂解體行為，量化分析滑環交聯比例對網絡應力-應變響應、鏈構象演變、局部應力異質性及環滑動動力學的影響。最終闡明滑環與共價交聯協同增強材料力學性能的分子機制。模型表明，僅含滑環的網絡在受力時會出現更顯著的環聚集和鏈滑移，導致多折疊的軸鏈伸直和展開，最終形成高度取向的構型。相比之下，DCN利用共價錨點來調控滑環的運動，穩定多折疊鏈結構，并平衡能量耗散與結構完整性。這些分子層面的見解得到了實驗的支持。通過調節滑環交聯比例并引入 Zr⁴⁺離子調節分子間相互作用，成功制備了具有卓越拉伸強度（1.18GPa）和韌性（135MJm^?3）的人造蛛絲纖維。

圖1. 滑環與共價交聯協同的分子機制以及不同滑環交聯比例的DCN的粗粒化網絡模型（透明藍色為聚合物珠粒，品紅色為共價交聯納米顆粒，黃色為滑環交聯劑的軸鏈，綠色為滑環分子。從完全共價交聯網絡過渡到完全滑環交聯網絡）。

圖2. 滑環交聯比例(f_slide)對交聯網絡結構和力學性能的影響。(a) CN,SCN,DCN_0.5纖維的取向因子(f?)隨應變變化圖，插圖為SCN與DCN_0.5在0%和300%應變下的 2D SAXS 圖譜；(b)不同f_slide的 DCN 纖維的實驗應力-應變曲線，插圖為對應CGMD的模擬應力-應變曲線；(c)不同應變下DCN_0.5斷裂橫截面的SEM圖像；(d) 不同應變下SCN斷裂橫截面的SEM圖像；(e) DCN_0.5從初始狀態到400% 應變的CGMD拉伸快照；(f) SCN從初始狀態到400%應變的CGMD拉伸快照。

圖3. 滑環網絡(SCN)與雙交聯網絡(DCN)在單軸拉伸下的鏈構象演變、局部應力異質性以及環滑動動力學的定量研究。(a)不同應變下SCN體系中代表性的滑環交聯劑的快照；(b) 不同應變下DCN_0.5體系中代表性的滑環交聯劑的快照；(c) DCN_0.5與SCN體系中軸鏈在拉伸方向的局部應力分布云圖；(d) 不同f_slide網絡在不同歸一化應變下環沿軸鏈分布演化；(e) 不同f_slide的軸鏈的鏈端與中部珠子的局部應力比(σ?/?)隨應變的演化；(f) DCN_0.5與SCN體系中環的平均滑動位移(D_slide)隨應變的函數；(g)軸鏈的平均折疊層數隨應變的函數。

  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.5c02101

南開大學劉遵峰教授課題組招收博士生（2026年入學）、師資博士后

  學科方向：材料學、化學、高分子、物理、生物學、紡織與纖維、金屬、計算模擬、電子信息等學科

  劉遵峰教授，國家杰青，在Science、Nat. Commun、AM等期刊發表論文100余篇。實驗室的主要科研方向是彈性器件、人工肌肉、可穿戴設備、固態制冷等。率先發展了基于捻曲結構的蠶絲等全天然纖維材料的智能響應性織物。研制了“捻曲核殼結構”的水凝膠纖維，實現了類蜘蛛絲的多層次結構特征，通過有機高分子合成實現了接近天然蜘蛛絲的強度和韌性。捻曲結構減小了材料的熵，使彈性體的制冷效率從32%增加到67%。并發現了多種基于捻曲結構的彈熱制冷材料，拓展了固態制冷技術的范疇。發展了基于零泊松比褶皺結構的彈性導體，并實現了導電通路的調控，制備了200%應變下高線性的電阻型應變傳感器，解決了電阻型應變傳感器大形變下線性差的問題；并基于此，構建了多層次協同作用的模擬神經傳導、應變傳感、驅動為一體的人工肌肉纖維。

  1.高強韌纖維、智能材料

  2.人工肌肉、傳感器

  3.納米材料、扭熱制冷等

  課題組網址：https://liuzunfeng.nankai.edu.cn

  1.博士招收采取推免制，具有獨立的科研能力，英語水平良好（6級或其它相當水平），具有發表英文學術論文經驗；性格開朗，有良好的團隊合作和對外溝通能力；

  2. 能夠協助合作導師管理和完成科研項目并協助指導研究生。

  3. 要求應聘人員工作認真負責，踏實肯干，具團隊精神。

  4. 師資博士后待遇優厚，分為A、B檔等，待遇優厚，子女入學托。

  具體可參考南開大學博士后招生網站：https://rsc.nankai.edu.cn/2024/1231/c13662a561059/page.htm

應聘方式

  （一）請應聘者將簡歷及相關證明材料（文章、成果情況等）通過郵件，以“應聘崗位＋姓名”為主題發送至以下郵箱：liuzunfeng@nankai.edu.cn

  （二）將以郵件或電話的方式通知通過初選的應聘者，前來參加本單位組織的筆試或面試。

代表性論著:

1.Zunfeng Liu, Shaoli Fang*, Ray H. Baughman* et al. Hierarchically Buckled Fibers for Superelastic Electronics, Sensors, and Muscles, Science, 2015, 349(6246): 400-404.

2. Run Wang^#, Shaoli Fang^#, Zunfeng Liu*, Ray H. Baughman* et al. Torsional refrigeration by twisted, coiled, and supercoiled fibers, Science, 2019, 366(6462): 216-221.

3. Kaiqing Yu, Chao Li, Wenhui Gu, …, Meifang Zhu*, Xiang Zhou*,Zunfeng Liu*. High-strength cellulose fibres enabled by molecular packing. Nature Sustainability, 8, 411–421 (2025).

4. Xiang Zhou, Shaoli Fang, Xueqi Leng,Zunfeng Liu,* and Ray H. Baughman*. Power of the Fiber Twist. Acc. Chem. Res.2021,54,2624?2636

5. Yuanyuan Dou,Zunfeng Liu* et al. Artificial Spider Silk from Ion-Doped and Twisted Core-Sheath Hydrogel Fibres, Nat. Commun, 2019, 10, 5293.

  下載：論文原文。