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超级电容器作为新型储能器件，具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长等优点，但其能量密度一直受限于电极材料的性能。中科院电工研究所马衍伟课题组通过金属镁热还原二氧化碳气体，成功制备出富含孔道结构的石墨烯电极材料。 基于此石墨烯研制的超级电容器，在水系和有机电解液中表现出优异的功率特性和循环寿命，在功率密度为1kW/kg的时候，能量密度高达80Wh/kg，远高于目前商业化活性炭基超级电容器;并且当功率密度达到20kW/kg时，能量密度仍能保持在33Wh/kg。结果表明，该石墨烯基超级电容器在高功率/高能量密度的动力储能器件上具有广阔的应用前景。相关成果发表在Nature旗下期刊Scientific Reports杂志(Sci. Rep., 2013, 3: 3534)。 此外，通过控制热还原反应温度，该课题组还首次现实了对不同结构碳纳米材料的可控制备，其中包括管状碳纳米结构和中空碳纳米盒子。该项工作对宏量可控制备......阅读全文
随着纳米技术的发展，纳米材料的应用越来越广泛。纳米材料的基本结构决定其具有超强的吸附能力，因此纳米材料作为吸附剂去除水环境中的污染物有着广泛的应用前景。总结了近年来的相关研究资料，归纳了几种比较常见的纳米吸附材料在去除水污染物方面的研究进展，并指出目前纳米材料在应用过程中存在的风险，在此基础上对
纳米技术是通过对纳米尺度物质的操控来实现材料、器件和系统的创造和利用，例如，在原子、分子和超分子水平上的操控纳米技术的发展正越来越成为世界各国科技界所关注的焦点，谁能在这一领域取得领先，谁就能占据21世纪科学的制高点。纳米碳材料是指尺度至少有一维小于100纳米的碳材料。纳米碳材料主要包括四种类型
从概念上讲，碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子，它不仅具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点，而且具有结构可调的能隙结构，表现出优异的电子以及光电子特性，是制备高速、低功耗、高集成度电子和光电子集成回路的理想材料。相对于传统的Si基半导体器件，碳纳米管电子器件的能效能够
1991年，饭岛在Nature上发表的碳纳米管的论文，不但在电镜中观察到直径为1nm的管子，并给出合理解释。在这后，Nature连续发表了饭岛的六篇有关纳米碳管的论文。之后，由于碳纳米管具有特殊的导电性能和机械性能，吸引着科学界广泛的兴趣和研究，
▲大面积石墨炔薄膜▲宏量制备高纯度石墨炔▲二维碳石墨炔的结构模型 石墨炔是一种新的碳同素异形体，其丰富的碳化学键，大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性和半导体性能一直吸引着科学家的关注。随着富勒烯、碳管及石墨烯等碳材料陆续通过物理方法成功制备，如何制备石墨炔一直是科学研究的焦点。
一是纳米材料的用途广，其他材料无可替代;二是目前正在进一步开发，成本比之前大大降低，在国内已经实现产量化 “纳米”在当下而言，不再是一个新鲜的概念，甚至我们对它已经觉得陈乏无味。但是，国家“十二五”规划中将之作为重点发展对象，似乎有想回归理性认识真实的“纳米”的趋势。 十几年前，《科
2013年8月3日-4日，由中国仪器仪表学会分析仪器分会样品制备专业委员主办，中国科学院大连化学物理研究所协办的“第一届全国样品制备学术报告会”在浪漫之都大连举行。会议期间来自全国100余位专家、学者及厂商代表共聚一堂，交流、切磋样品前处理技术的科研进展。分析测试百科网作为受邀媒体对大会进行了全
“中国人的身体就是一张元素周期表！” 这一调侃虽未免夸张，却形象地表达了国人对重金属污染的担忧。2005年珠江支流北江镉污染、2006年湖南岳阳砷污染、2010年福建紫金矿业重大污染、2012年广西河池市镉污染……令人触目惊心的重大水资源污染事件敲响了水资源保护的警钟，重金属污染土壤问题也给我
热电转换技术利用半导体材料的塞贝克（Seebeck）效应和帕尔贴（Peltier）效应，实现热能与电能直接相互转化，具有系统体积小、可靠性高、不排放污染物质、有效利用低密度热量等特点，在很多领域被广泛应用。近年来，以skutterudite、half-Heusler、类液态材料等为代表的单相热电
碳纳米纸是以碳纳米材料（碳纳米管、碳纳米纤维和石墨烯等）为主制成的纸状材料。1998年，诺贝尔奖获得者Richard Smalley首次合成了碳纳米纸——buckypaper（巴基纸）。此后，比表面积远大于碳纤维纸，有着良好的导电导热性、透气透液性和化学稳定性的碳纳米纸，逐渐走入了人们
发改委网站2011年10月20日刊文，由发改委、科技部、工信部、商务部、知识产权局联合研究审议的 《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2011年度)》，现予以发布。《指南》确定了当前优先发展的信息、生物、航空航天、新材料、先进能源、现代农业、先进制造、节能环保和资源综合利用、海洋、高技
碳纳米管：碳纳米管材料具有优异的机械性能、电性能以及光学性能等，这些优异的性能使得碳纳米管在许多领域都具有较大的应用潜力，例如用于电子显示器、太阳能电池、存储器、导电复合材料、储氢材料、燃料电池以及超级电容器等方面。这种材料呈圆柱形管状（SP2杂化的碳原子组成）。碳纳米管可以看作是由二维平面材料石墨
编者按：《石墨炔：从发现到应用》为国内外第一部全方位、系统地介绍石墨炔从基础科学研究到实际应用探索的前沿著作。由我国首次发现石墨炔的专家，中国科学院院士李玉良先生及其团队核心专家李勇军研究员共同撰写。内容新颖、权威，科学性和可读性强！合成、分离新的不同维数碳同素异形体是过去二三十年研究的焦点，科学家
近日，中国科学技术大学教授俞书宏领导的课题组受自然界蜘蛛网的启发，通过模板法构筑纳米纤维网络结构，制备了一系列具有纳米纤维网络结构的硬碳气凝胶。该系列气凝胶具有超弹性、抗疲劳以及良好稳定性等优点。研究论文以Superelastic hard carbon nanofiber aerogels
自从1991年被发现以来，碳纳米管这种一维形式同素异形体开启了碳材料的新纪元，其性质及应用依赖于其结构参数。虽然碳纳米管通过可控合成可以实现直径的精确可调，但是其轴向长度的控制却非常困难。然而碳纳米管的长度将显著影响其宏观性能。例如超长碳纳米管能够在宏观尺度上体现其独特的材料性能，超短碳纳米管则
探索新型低维碳纳米材料及其新奇物性一直是当今科技领域的前沿科学问题之一。二维的石墨烯晶格结构被认为是其他众多的碳纳米结构的母体材料。例如，将石墨烯结构沿着某一方向卷曲可以形成一维的碳纳米管，将具有五元环和七元环石墨烯结构弯曲成球型结构即可形成富勒烯。石墨烯在未来纳米学器件的应用，需要构筑具有三维
多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料，孔洞的边界或表面由支柱或平板构成。典型的孔结构有：一种是由大量多边形孔在平面上聚集形成的二维结构；由于其形状类似于蜂房的六边形结构而被称为“蜂窝”材料；更为普遍的是由大量多面体形状的孔洞在空间聚集形成的三维结构，通常称之为“泡沫”材料。如果
2014年11月12日，常州第六元素材料科技股份有限公司在北京成功进入“新三板”上市，成为国内首家石墨烯上市企业。 2013年2月，诺奖得主康斯坦丁·诺沃肖洛夫爵士在中国国务院发展研究中心，接受江南石墨烯研究院名誉理事长冯冠平馈赠由中国制造的全球首款石墨烯触屏手机。 ■创新驱动发展 “这
1968年，在前西德的Ries火山口的石墨片麻岩中发现微量的线型碳。后来，又在陨石和宇宙粉尘中发现这种线型碳分子。前苏联学者将之命名为"Carbyne"。 近日，据莱斯大学的研究团队介绍，根据计算机计算结果显示，单个原子厚的线型碳(Carbyne)可能是已知最强韧的微观材料，超过了与其同为
碳家族发展历程 碳具有sp3、sp2和sp种杂化态，通过不同杂化态可以形成多种碳的同素异形体，如通过sp3杂化可以形成金刚石，通过sp3与sp2杂化则可以形成碳纳米管、富勒烯和石墨烯等，如下图所示。a金刚石 b石墨 c蓝丝黛尔石 d、e、f足球烯g无定形碳 h碳纳米管 1996年化学诺贝尔奖被授
中科院青岛生物能源与过程研究所新型能源碳素材料团队研发了一种氮掺杂的石墨炔材料，用作氧还原反应，表现出优异的催化性能，相关工作近日发表于《应用材料与界面》。 石墨炔是一种新型碳材料，由炔键和苯环连接而成，具有特殊的sp杂化（一种较常见的杂化方式）碳原子，已被报道在光催化、电催化以及生物方面均表
化学家一直在突破极限。他们用各种技术手段不断合成新的分子，探索各种分子结构及其性质。一些新分子可以带来直接的应用，而另外一些则揭示了独特的性质。 2019 年，美国化学会旗下的 C&EN 像往年一样，邀请读者投票，从今年新合成的分子中评选出“年度分子”，反芳香性纳米笼以最高票数当选。除
石墨烯是单原子层的二维晶体材料，也是结构最为简单的碳材料。常见的石墨材料可以看作由石墨烯层层堆叠而成，因此石墨烯也被视作“单层石墨”。被誉为“21世纪神奇材料”的石墨烯是目前已知的世上最薄、最坚硬、室温下导电性最好而且拥有强大灵活性的纳米材料：它可以薄到只有一个碳原子的厚度，1毫米厚的石墨薄片中
6月2日下午，赛默飞世尔科技借分析测试百科网这一平台成功举办了本月第一场网络视频讲座——拉曼光谱在碳材料方面的应用。赛默飞世尔科技张衍亮博士为大家介绍了拉曼光谱如何表征碳纳米材料诸如碳纳米管与石墨烯的物理与化学结构，以及赛默飞世尔新型DXR激光拉曼光谱仪在碳纳米材料领域的技术特点。 拉曼
近日，中国科学院高鸿钧团队传出喜讯，他们实现了在石墨烯上高精度的结构制作，精度已经达到了原子的级别。 这样的研究成果不仅显示了研究团队对于纳米结构制作的高超技术，也再次将石墨烯这一纳米器件制作平台推到了科学研究的最前沿，对于可控制造特殊性质的纳米器件，例如量子器件，有重要研究意义。 此项成果
至少过去的五十年时间我们全部的计算机、游戏机、智能手机、汽车、媒体播放器甚至是闹钟的处理器核心都是由硅组成的。但是科学家和研究人员现在认为硅晶体处理器即将达到它们的极限。IBM公司的科学家们似乎已经找到了一种真实的方式抛开硅晶体而转向碳纳米管。 碳纳米管未来将取代硅成为处理
近日，中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室徐国宝课题组应邀撰写的综述Recent development of carbon electrode materials and their bioanalytical and environmental applications在Ch
据物理学家组织网10月9日报道，美国莱斯大学的研究团队利用计算机得出的计算结果显示，单个原子厚的线型碳(Carbyne)可能是已知最强韧的微观材料，超过了与其同为碳家族成员的石墨烯。如果能够实现批量制造，线型碳纳米棒或者纳米绳将展示出非凡的特性，在纳米机械系统、自旋电子器件、传感器、适于机械应用
8月24~29日, 由清华大学和四川士达特种碳材料有限公司联合主办的第11届海峡两岸碳材料学术研讨会在四川省广汉市举行。来自海峡两岸的专家就碳材料在未来的综合应用进行了深入探讨。 围绕石墨烯与纳米碳材料、天然石墨深加工、特种石墨、能源与环境用碳材料、多孔碳及其吸附、碳纤维与碳/碳复合材
一般来说，石墨烯是一种六边形结构的碳材料。日前，北京大学应用物理与技术研究中心王前教授课题组与其他国际合作者模拟了一种称为五边形石墨烯的新型碳材料的合成。与由碳六元环所构成的石墨烯不同，这种碳的新同素异形体是以纯碳五元环为结构基元构成的二维结构，并具有可与石墨烯媲美的优异性质