2020-03-12 08:49:01
了解单体序列如何影响分子线中的电导

伊利诺伊大学香槟分校伊利诺伊大学施罗德分校和摩尔分校的研究人员发表了一项新研究,阐明了聚合物序列的变化如何影响电荷传输性能。这项工作需要具有构建和研究高精度链分子的能力。

论文“序列定义的共轭低聚物中的电荷运输”发表在《美国化学学会杂志》上。

在现代社会中,链分子或聚合物无处不在,有机电子材料越来越多地用于太阳能电池,平板显示器和传感器。然而,常规材料通常是通过统计聚合制备的,其中亚基或单体(单体序列)的顺序是随机的。

“传统的聚合方法无法使我们对序列进行完美的控制,”查尔斯·施罗德(Charles Schroeder)说,他是化学和生物分子工程学系副主任,雷·贝弗利·门策尔教授和贝克曼高级科学研究所的专职教授,技术。 “结果,询问单体序列如何影响其性能一直是具有挑战性的。”

研究人员开发了一种称为迭代综合的方法来解决该问题。 “我们细胞中的蛋白质合成是通过逐一添加氨基酸而实现的。我们使用相同的方法制造合成聚合物,在这种方法中,我们以一对一的方式添加不同的单体。这使我们可以精确地线性控制序列Schroeder Group的研究生Hao Yu和由Stanley O. Ikenberry捐赠的主席兼化学教授Jeff Moore领导的Moore Group表示。

制成材料后,研究人员使用单分子技术研究了它们的电荷传输特性。这样,他们能够通过单链测量电导,就像“分子线”一样。

施罗德说:“分子线通常擅长传输电荷。” “我们想知道如果整个序列发生变化,电荷传输特性将如何变化。”

Yu在链分子的两端添加了分子锚以进行表征。施罗德集团研究生Songsong Li说:“我们使用了一种称为扫描隧道显微镜-断裂连接方法的技术,其中的锚连接两个金电极并形成一个分子连接。” “然后,我们在分子上施加了偏压或电压,这使我们能够测量这些聚合物的电荷传输性质。”

施罗德说:“目前,这种合成方法需要大量劳动。” “展望未来,我们正在贝克曼研究所开发自动合成方法,以生成大型的序列定义分子文库。”

支持这项工作的陆军研究办公室项目经理达万内·波瑞(Dawanne Poree)说:“这项工作的意义重大。” “人们经常想知道,在生物聚合物中观察到的序列依赖性特性是否可以转化为合成聚合物材料。这项工作代表了朝着回答这一问题迈出的一步。此外,这项工作为如何合理设计和操纵分子结构提供了重要见解。提供具有陆军感兴趣的设计特性的材料,例如纳米电子学,能量传输,分子编码和数据存储,自我修复等。”

人类科学
促进学业成功不一定要来自新教师或课程;根据8月7日“自然”杂志上发表的全国学习心态研究的最新发现,这也可以通过简短的在线干预来改变学生对自己能力的态度。该实验研究涉及全美76所公立高中的全国代表性样本中的12,000多名九年级学生。它表明,强调成长心态的干预 - 认为智力能力不固定但可以发展 - 可以改善高中毕业和大学成功的关键预测因素,特别是当学校的文化支持治疗信息时。
2019-08-08 01:30:01
人类科学
骨髓含有生物工厂,每天抽出数十亿新血细胞。维持这种生产的非血细胞也有可能产生骨骼,脂肪和软骨。这一输出全部从干细胞开始,干细胞能够分化成各种类型的细胞。
2019-08-01 10:20:02
人类科学
麻省理工学院的研究人员设计了一种新颖的电路设计,该设计可在不需要电的情况下精确控制电磁波的计算。这一进步向实用的基于磁的设备迈出了一步,该设备具有比电子设备更有效地计算的潜力。
2019-11-29 06:02:02
人类科学
在称为托卡马克的设施内部产生聚变反应的一个障碍是,在等离子体中产生有助于产生约束磁场的电流以脉冲形式发生。沿着托卡马克中心的电磁体产生的这种脉冲将使聚变能的稳态产生变得难以实现。为了解决该问题,物理学家开发了一种称为瞬态同轴螺旋注入(CHI)的技术来产生未脉冲的电流。
2019-11-19 05:45:01
人类科学
一位业余天文学家在2019年8月观测到的木星大气中明亮闪光的分析表明,可能的原因是一颗小的小行星,其密度通常为石质铁质流星。据估计,这种影响释放的能量相当于240千吨TNT的爆炸 - 约为2013年地球车里雅宾斯克事件中释放的能量的一半。结果已于今天在日内瓦举行的EPSC-DPS 2019年联席会议上公布。
2019-09-17 20:58:01
人类科学
拉夫堡大学的一位学者研究了美国总统唐纳德·特朗普的问候,这是一项研究的一部分,旨在通过日常的社会互动提供新的见解,以了解政治家如何构建其公众人物。
2019-10-15 22:39:01
人类科学
道德在日常生活中起着重要作用,从与朋友和陌生人的互动,到政治观点和社会影响。宾夕法尼亚大学的社会心理学家想通过超越西方人群来了解是否存在一种普遍的道德品质概念。根据他们与坦桑尼亚Hadza狩猎采集者的合作,Hadza同意哪些特征与道德品质有关,而不是与谁有品格有关。
2019-09-05 19:22:01
人类科学
之前的研究表明,与非移民相比,移民的犯罪,逮捕和监禁率更低。但是,这项工作尚未考虑这是否适用于累犯。一项新的研究比较了以前在佛罗里达监狱释放的重罪和外国出生的人的再犯率。研究发现,与非移民同行相比,移民犯下另一种重罪的可能性显着降低。
2019-09-18 15:58:02
人类科学
纽约城市大学的心理学家梅森·扬布洛德(Mason Youngblood)找到了一种方法,可以通过研究用于商业销售歌曲的音乐采样来研究人群中的文化整合偏见。在发表于《皇家学会开放科学》杂志上的论文中,他描述了如何比较不同音乐艺术家群体的采样率以及发现的结果。
2019-09-26 07:00:01
人类科学
一项新研究调查了华盛顿州西雅图市的“民主券”计划在扩大边缘化社区参与地方选举中的有效性,在该选举中,每个选民将获得四张,二十五美元的券,以分配给他们选择的地方候选人。
2019-10-02 06:57:02