MDPI 首届Nanomaterials亚太论坛于2020年12月20日圆满收官。本次会议特别设置上午下午两个分会场，邀请到了亚太地区在纳米材料科学方面卓有建树的六位学者，他们分别是来自中国的李晓雁、王斌教授和林宗宏教授，来自日本的有贺胜彦和Horacio Cabral教授，以及来自韩国的吴沅春教授。Nanomaterials将这几位与期刊密切合作的学者汇集到一起，为大家带来了一场精彩纷呈的学术盛宴。为了方便来自世界各地的学者参与本次会议，我们特地开通了三个直播渠道，大家可以点击任意一个平台查看回放：
 

会议信息主页：https://napaf2020.sciforum.net/
 

小鹅通回放平台：https://iwv.h5.xeknow.com/s/13zxWw
 

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会议要点

第一部分: 10:00 am – 12:20 pm

 

有贺胜彦：Controls of Molecular Machines with High-Tech Nanotechnology or Low-Tech Hand Motions

我的团队在本次报告中向大家展示了一种控制分子机器操作、分子受体调节和液体界面生命调节的新方法。这一概念可以在动态二维介质中实现，例如空气-水界面的薄膜，即Langmuir单层膜，因为这种介质具有体积和分子尺寸的双重特性。例如，我们成功地操纵了空气-水界面上的分子机器（nm尺寸），使整个单层（10-100 cm大小）整体运动，并使用嵌入在空气-水界面的分子机器实现了水客体分子的“捕获和释放”。通过对分子受体的机械调节，成功地实现了超分子单分子膜对氨基酸的机械控制手性识别和核苷的识别。这个过程可以看作是分子调谐。
 

 

王斌：Assembly of CVD Graphene and Its Mechanical Properties

在CVD技术制备大面积、高质量、结晶度可控的石墨烯样品的基础上，研究了其拉伸、折叠、堆积变形及其相关的力学性能。具体来说：

（1）我们开发了一种樟脑辅助的方法来制备厘米长的超薄薄膜并进行了拉伸试验。采用CVD单层石墨烯，结果表明，厘米长单层石墨烯的杨氏模量在700gpa左右，断裂强度为3~5gpa，远低于微米级石墨烯的~100gpa；

（2） 对厘米级单层石墨烯薄膜进行折叠，得到具有可调层间扭转的双层石墨烯薄膜；

（3）采用折叠方法组装出具有丰富石墨烯折叠的层状复合材料。通过弯曲试验和建模，发现石墨烯褶皱增强了复合材料；

（4）采用堆积法组装了100层单层CVD石墨烯薄膜，得到了一种缺陷密度低、碳含量纯、c轴方向排列有序的新型碳材料，50%层间扭曲结构。力学测试表明，它的刚度和断裂强度明显高于其他仅由石墨烯或石墨制成的宏观薄膜，同时具有较高的面内导电性和导热性；

（5）实验表明，单层CVD石墨烯具有结构导向效应，即高结晶度石墨烯以“催化”方式加速聚合物的碳化和石墨化。

 

 

李晓雁：Lightweight, Ultra-Strong and Deformable Pyrolytic Carbon Micropillars

众所周知，如何创造高强度、高变形性和延展性、大弹性极限和低密度的材料是一个长期的挑战，因为这些特性通常是相互排斥的。采用双光子光刻和高温热解相结合的方法，制备了直径为0.7~12.7μm的热解炭微柱，并对其微观结构和力学性能进行了表征。这些微柱由1-1.5nm弯曲石墨烯层组成，平均拉伸强度为1.60gpa，抗压强度接近理论极限~13.7gpa，弹性极限为20-30%，低密度为~1.4g/cm3。更值得注意的是，直径小于2.3μm的热解炭微柱能够承受超过50%的压缩应变，而不会发生灾难性断裂，像橡胶一样变形。大规模原子模拟表明，这种有益的机械性能的结合是由热解碳微观结构中1nm卷曲石墨烯碎片的局部变形、相邻碎片之间的相互作用以及共价碳键的存在而实现的。

 

第二部分14:00 pm – 18:20 pm

林宗宏：Self-Powered Electrochemical Systems for Biosensing, Disinfection and Nanoparticle Synthesis Applications

自2012年第一台摩擦电纳米发电机（TENG）问世以来，作为一种将机械能高效转化为电能的替代性能量收集技术，人们对TENG的理论和实践进行了研究。许多自供电传感系统已采用腾作为动力源，以进一步探索其对不同目标的多用途应用。在这项研究中，我们使用一个TENG来取代传统的电源，用电化学方法合成不同的金属纳米粒子。采用碳纤维作为导电基底生长金属纳米粒子，通过TENG的电输出控制纳米颗粒在碳纤维上的尺寸和密度。此外，我们证明了将碳改性与TENG集成在一起，构建成的可穿戴的自供电传感系统的碳，对乳酸检测会表现出显着的选择性和敏感性。此外，传感单元的设计有利于其适应性和灵活性，以适应人体的形状和姿势。如本研究所证实，所制备之自我动力感测系统可侦测人体汗液中的乳酸浓度，对于寻求实时监控身体状况的最终使用者而言，是一个理想的可穿戴装置。这项研究最后提出了一个非侵入性生物传感器的建议，它为未来的跨领域应用提供了无限的潜力。

 

吴沅春：CVD Graphene Study and its Application

柔性电子因其独特的特性和在电子器件可持续能源方面的潜在应用，近年来引起了广泛的研究兴趣。石墨烯半导体薄膜（Graphene Semiconductors Thin，GTF）具有独特的性能、优异的电子/光电性能、优异的机械柔性和良好的透明性，为器件的柔性电子学提供了众多的见解和机遇。GTF的功能化在电子器件方面表现出独特的性能。此外，还介绍了石墨烯薄膜作为阴极的DSSC应用。最后，简要讨论了电子器件用石墨烯薄膜的研究现状和发展前景。

 

Horacio Cabral：Nanomedicine Approaches for mRNA Delivery

信使核糖核酸（Messenger RNA，mRNA）在免疫治疗、蛋白质替代等多种治疗方法中具有很高的应用潜力。然而，mRNA具有体积大、免疫原性强、细胞摄取受限、对酶降解敏感等缺点，限制了其作为治疗药物的应用。在这方面，超分子组装体为开发能够装载、保护和释放mRNA的系统以及在生物环境中导航以促进mRNA翻译提供了巨大的机会。我们最近的研究方法旨在通过超分子工程的mRNA和聚合物组装来提高mRNA的稳定性和功能。这些方法包括通过RNA寡核苷酸连接子的杂交将RNA纳米技术应用于mRNA，以及应用创新的聚合物组装体稳定mRNA结构，具有改善mRNA系统传递的高潜力。

 

这是MDPI在亚太地区举办的第一个论坛，我们将会持续给大家带来形式更多样，内容更丰富的会议。访问后方链接，提出您的宝贵意见，我们期待与您的再次相遇。https://www.wjx.cn/m/101620805.aspx