化工新型材料
美有机材料可构建“电子高速公路”
美国佛蒙特大学（UVM）物理学家和材料学家马达里那·福瑞斯领导的研究团队日前称，他们研究出一种新方法，能在低成本的有机材料中构建“电子高速公路”，增强太阳能电池板和柔性电子产品的导电性。这将有助寻找替代传统以硅为基础的电子元器件材料。
研究人员发表在近日出版的《自然·通讯》杂志上的论文称，鉴于让电子在有机材料中快速流动这样的基础科学问题仍未得到根本性解决，他们利用新方法，在被称为酞菁的低成本蓝色染料中建造一条“电子高速公路”，进而使电子在有机半导体中流动的速度更快、距离更远。
目前，很多柔性电子设备会依赖于有机材料的超薄涂层来获取阳光，并利用名为“激子”的激发态材料将之转化为电流。一般来讲，激子是一种流离失所的电子，它们与留在后面的孔洞绑定在一起。这些激子可以在分解产生电流之前增加扩散距离，这对于增强有机半导体的导电效率至关重要。
福瑞斯团队使用一种新型的成像技术，在酞菁薄膜的晶体边界中观察到纳米尺度上的缺陷，正是这些缺陷成为电子高速公路的障碍。福瑞斯说：“我们发现有很多‘山丘’和‘坑洞’需要电子去翻越或躲避。”
为了找到这些缺陷，UVM团队获得美国国家科学基金会的支持后，创建了一种桌子大小的激光扫描望远镜，它能探测酞菁晶体的分子结构，允许科学家深入了解分子排布和边界对激子运动的影响。研究团队认为，正是这些晶体边界造成了激子扩散的屏障。这种能量障碍完全能被消除，关键是要非常谨慎地用一种空心毛细管，并以类似“毛笔书写”那样的技术来控制超薄涂层，才能让激子快速而有效通过障碍。（科技日报）
世界纤维消费量正处于第3增长阶段
世界化纤产业正在经历新一轮结构性调整。与此同时，世界经济环境依然复杂，原料价格的巨幅波动，世界纺织产业链供求关系的变化以及纤维消费结构的变化，对化纤行业的未来发展提出了新的挑战，可以看到，化纤产业的生存环境正在发生深刻变化。
据FAO/ICAC发布的世界纤维消费调查，世界纤维需求量的增长主要源于发展中国家纤维需求量的增长。发展中国家的纤维人均需求量持续增长，即使在2008年经济危机期间亦是如此。专家预测，在未来的一段时间内，纤维消费量将会一直处于第3增长阶段。
据Fiber Organon及日本化纤协会统计，2013年，世界合成纤维过剩产能为1 900万t，过剩产能比例达到26.4%。预计到2020年，世界合成纤维实际需求量为7 170万t，过剩产能将达到2 170万t，产能过剩现象依旧明显，世界化纤产业需要一个从量到质的转变。但值得注意的是，2013-2014年间，产能过剩的比例已经由26%下降到23%。当经济发展到一定程度之后，化纤企业将产品变为高附加值的产品，如“技术纺织品”将极为重要。
根据Fiber Organon及日本化纤协会数据统计，在美国、日本的化纤市场上，化纤产品更多的转向高产品附加值的应用领域，非服用纤维占到了化纤应用总量的80%以上。在东亚地区，2013年，非服用化纤应用量占化纤应用总量的55%，预计到2020年，非服用领域化纤应用量将占到化纤应用总量的63%。
高附加值产品的提升将带动高性能、高功能纤维需求量的增加。据Fuji-Keizai团队提供的日本公司的纺织/化纤产品的国内外销售数据变化显示，日本高性能纤维消费额将由2012年的约420亿日元增长至2020年的约980亿日元，高功能纤维的销售额也在这一时间段内由94亿日元增长至128亿日元。（中国纺织报）
我国高效低成本光催化制氢研究取得重要进展
据报道，近期，中国科学技术大学杜平武教授课题组制备一种具有高转化率的非贵金属光催化制氢材料，表现出优越的人工制氢性能。英国皇家化学学会旗下著名国际学术期刊《能源与环境科学》，在日前出版的九月刊以封面标题的形式介绍了该成果。
传统的化石能源如石油、煤炭等，带来了地球温暖化、环境污染和能源短缺等一系列问题，而氢气作为一种高效清洁的二次能源载体，被认为是未来人类重要的清洁能源来源。通过模拟光合作用将太阳能转化为氢能，是一种理想的制氢途径。之前由于大量使用贵金属催化剂，导致成本昂贵，不够理想的吸光材料也极大影响了制氢的效率。
在多个国家项目的支持下，杜平武教授课题组近期研究发现，将磷化亚铜、磷化钼等磷化物负载在半导体上，可以有效提升光催化产氢的效率。他们在此基础上利用溶剂热法，巧妙地将新型磷化镍助催化剂负载在硫化镉半导体纳米线上，得到了分布均匀、接触紧密的磷化镍/硫化镉复合结构。
实验数据和光谱表征证明，该复合结构能有效地促进复合材料内的快速电子转移过程，提高可见光催化制氢性能。作为一种高效、稳定、廉价的人工光合成催化剂，该成果受到英国皇家化学学会等国际学界的关注，被认为具有重要的研究价值和应用前景。（新华网）
非金属复合材料助汽车“减肥”
据报道，随着汽车油耗限值标准执行，非金属复合材料零部件由于其减重效果好和降成本明显两方面优势，逐渐成为汽车厂商轻量化的研究重点。
中国合成树脂供销协会副理事长兼秘书长郑垲介绍，整车质量每减少10kg，百千米油耗可降低0.3～0.6L，汽车轻量化是降低油耗的不二选择。相对于其他降油耗手段，高中低档汽车生产厂商都认为，非金属复合材料的应用是目前汽车降低油耗最直接的手段。通常，优化设计可减重10%～15%；合金材料的应用可减重30%～40%；非金属复合材料的应用可为汽车减重45%～55%。
目前，欧美等发达国家整车质量与过去相比轻了20%～26%。预计未来10年内，轿车平均质量还将继续减轻20%。
郑垲表示，目前汽车用非金属复合材料零件主要是尼龙、PBT、聚丙烯等材料，并使用长纤维增强、高温等手段对这些材料进行改性。且随着材料厂商、加工厂商和汽车厂商之间需求对接的增多，非金属复合材料零部件会更多更快地用于汽车生产。而且碳纤维复合材料的用量也会越来越大，生产成本也会降低，很可能成为未来非金属复合材料的发展方向。