江蘇先豐納米材料科技有限公司
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聚苯乙烯(Polystyrene,簡稱PS)是世界上用量最大的“五大通用塑料”品種之一,廣泛應(yīng)用于制造家用電器等硬質(zhì)塑料品。然而就是這樣一個看似平平無奇的材料,卻給了研究人員無限的靈感來源,并頻繁登上各大頂刊,本期小豐整理了3篇近期聚苯乙烯微球的文獻報道,一起看下吧~
Nano Letters:智能可逆雙向結(jié)構(gòu)彩色薄膜的結(jié)構(gòu)設(shè)計
結(jié)構(gòu)色是通過改變微觀界面結(jié)構(gòu)讓光在界面上發(fā)生反射折射干涉等,從不同的角度可以看到不一樣的光澤及色彩效果。然而由于結(jié)構(gòu)色在反射和透射狀態(tài)之間的切換本身缺乏自主調(diào)節(jié),限制了其在不同場景下的應(yīng)用。
2023年7月27日,Nano Letters報道了一種智能雙向結(jié)構(gòu)色PC薄膜,采用填充PDMS的PS微球進行熱輔助自組裝制備,其折射率接近PS微球。在柔性PC薄膜的基礎(chǔ)上,研究人員成功地通過引入電致變色、熱致變色和光致變色材料來操控響應(yīng)式PC薄膜,使其可以通過電、溫度、光等外部信號主動切換反射和透射狀態(tài),從而影響薄膜的顏色。
此外,PC薄膜彩色顯示器還可以通過改變視角或入射光角度來控制。值得注意的是,這種結(jié)構(gòu)色膜具有突出的偏振靈敏度,有限元理論分析和實驗觀察均表明,結(jié)構(gòu)色的角度依賴性拓寬了顯示色域,為實現(xiàn)下一代多色顯示和智能窗戶提供了新的思路。
文獻名稱:Structural Design of Intelligent Reversible Two-Way Structural Color Films
DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c01788
ACS Catalysis:光氧化降解聚苯乙烯實現(xiàn)不同的產(chǎn)物選擇性
將聚苯乙烯升級再造為有價值的商品原料對于減少塑料垃圾至關(guān)重要。目前通過光氧化將PS降解為氧化芳香族化合物成為一種新的改造方式。
2023年8月4日,ACS Catalysis報道了研究人員利用氯自由基和溴自由基的反應(yīng)性差異來研究PS的降解機理。氯自由基降解主要產(chǎn)生苯甲酸(50mol%),而溴自由基則更傾向于苯乙酮(兩種產(chǎn)物均為4mol%)。在進行了多項機理研究后,研究人員發(fā)現(xiàn)3°C-H 鍵的活化是形成苯乙酮的必要條件。然而,要生成苯乙酮,H-Br的第二個氫原子轉(zhuǎn)移可使聚合物鏈末端的甲基發(fā)生重整。
最后,在掌握了機理之后,通過添加外部溴源以增加HBr的濃度,從而提高了苯乙酮的產(chǎn)量,使其成為主要的降解產(chǎn)物。該項工作加深了人們對聚苯乙烯降解機理的了解,為后續(xù)進一步實現(xiàn)不同PS降解物的選擇性提供了依據(jù)。
文獻名稱:Mechanistic Insights Enable Divergent Product Selectivity in Catalyst-Controlled Photooxidative Degradation of Polystyrene
DOI: 10.1021/acscatal.3c02516
Advanced Science:環(huán)境微塑料加劇動脈粥樣硬化進程
最新的研究發(fā)現(xiàn),納米塑料(MNPs)可能會導(dǎo)致動脈粥樣硬化,但其潛在機制仍不清楚。
2023年5月5日,Advanced Science報道了研究人員以高脂肪飲食為誘餌,讓ApoE-/-老鼠口服2.5-250mg/kg的聚苯乙烯納米塑料(PS-NPs,50nm)持續(xù)19周,研究發(fā)現(xiàn),小鼠血液和主動脈中的PS-NPs 會加劇動脈僵化,促進動脈粥樣硬化斑塊的形成。此外,PS-NPs可通過經(jīng)口染毒的外暴露方式進入體循環(huán),到達肝臟和主動脈。
后續(xù)的研究表明,長鏈脂酰肉堿(LCACs)通過上調(diào)巨噬細胞表面的清道夫受體MARCO加重PS-NP誘導(dǎo)的動脈粥樣硬化。該研究為微納米顆粒誘導(dǎo)心血管毒性的機制提供了新的視角,并強調(diào)了微納米顆粒與內(nèi)源性代謝物對心血管系統(tǒng)的聯(lián)合作用。
文獻名稱:Long-Chain Acyl Carnitines Aggravate Polystyrene Nanoplastics-Induced Atherosclerosis by Upregulating MARCO
DOI: 10.1002/advs.202205876
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