石墨炔碳原子杂化类型

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予了三位富勒烯的发现者,2010年诺贝尔物理奖被授予了在二维碳材料石墨烯方面取得开创性的研究安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,使得碳材料的研究进入了一个新的发展阶段,同时也激起了科学家们对新型碳的同素异形体的研究热忱和兴趣。 石墨炔的发现 1968年著名理论家Baughman通过计算认为石墨炔结构可稳定存在,国际上的著名功能分子和高分子研究组都开始了相关的研究,但是并没有获得成功。 直至 2010年,李玉良课题组在石墨炔的制备方面取得了重要突破,成功地在铜片表面上通过化学方法合成了大面积(3.61 cm2)具有二维结构的高分子......阅读全文

石墨炔碳原子杂化类型

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

石墨炔杂化获进展

  燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点,使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)是一个动力学迟缓的过程,需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中,燃料电池电堆成本占总成本

石墨炔作为催化剂应用研究获进展

  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

科研人员研发出具有超高储锂性能的三维锗碳炔材料

  中国科学院青岛生物能源与过程研究所碳基材料与能源应用研究组研究制备了一种由线性丁二炔键通过sp3-杂化锗原子构成的类金刚石骨架的三维多孔材料—锗-碳炔(Ge-CDY),并对其电子结构、带隙及锂存储能力进行了深入研究。研究表明Ge-CDY具有优异的离子转移和扩散性能,超高的理论和实验比容量(270

碳石墨化温度

一般是在2000~3300℃

开创碳材料家族新成员

金刚石、石墨烯、碳纳米管、富勒烯……碳材料具有庞大的家族成员,一直深深吸引着化学家和材料学家。然而,此前几乎所有风靡全球的碳材料,都是由国外学者开创和引领。“这是我们中国人自己做的碳材料——石墨炔。”近日,在位于中国科学院化学研究所(以下简称化学所)的实验室里,中国科学院院士、中国科学院化学研究所研

石墨炔能源存储材料方面取得系列进展

  碳素材料与人类生活密切相关,而石墨炔类材料是继富勒烯、碳纳米管、石墨烯之后,一类全新的碳素材料。在结构上讲,它是目前唯一一类通过化学法合成的,同时含有sp和sp2(分别表示两种不同的原子轨道杂化方式)两种杂化形式碳,并具有中国知识产权的二维平面全碳材料。从性能上看,石墨炔类材料具有大的共轭体系、

十年耕耘,做中国人自己的碳材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519892.shtm 李玉良(左二)指导学生开展科研。 石墨炔在高分辨率电镜下的成像。 石墨炔粉末。 实验室研制宏量合成石墨炔装置。 石墨炔多层结构。受访者供图

中国科学家首次成功合成石墨炔-开辟碳材料研究新领域

▲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。  

材料前沿丨石墨炔:从发现到应用

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

我国科学家成功合成新的碳同素异形体

最近,中科院化学所有机固体院重点实验室科研人员在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的资助下,在石墨炔研究方面取得了重要突破。研究人员利用六炔基苯在铜片的催化作用下发生偶联反应,成功地在铜片表面上通过化学方法合成了大面积碳的新的同素异形体——石墨炔(graphdiyne)薄膜,研究结果发

新型的sp掺杂N原子引入石墨炔-性能表现优异

  中科院过程工程研究所王丹团队联合中科院化学所李玉良团队,成功在超薄石墨炔材料上引入一种新型的sp掺杂N原子,这种新型的石墨炔材料表现出非常优异的性能。该成果日前发表在《自然—化学》上。  氧还原反应(ORR)是能源储存和转化的基础,在燃料电池中有着重要应用。目前,氧还原反应以铂基催化剂的催化活性

化学所成功合成新的碳同素异形体石墨炔

  在国家自然科学基金委、科技部和中科院的资助下,中科院化学所有机固体院重点实验室在石墨炔研究方面取得了重要突破。利用六炔基苯在铜片的催化作用下发生偶联反应,成功地在铜片表面上通过化学方法合成了大面积碳的新的同素异形体-石墨炔(graphdiyne)薄膜。研究结果还证实石墨炔是由1,

科学家制备出新型氮掺杂石墨炔-促进燃料电池商业化

   中科院过程工程研究所王丹团队联合中科院化学所李玉良团队,成功在超薄石墨炔材料上引入一种新型的sp掺杂N原子,这种新型的石墨炔材料表现出非常优异的性能。该成果日前发表在《自然—化学》上。图片来源于网络氧还原反应(ORR)是能源储存和转化的基础,在燃料电池中有着重要应用。目前,氧还原反应以铂基催化

青岛能源所在石墨炔基高效储钠电极材料研究中取得进展

  石墨炔材料是一种唯一能通过低温、常压下合成,同时含有sp和sp2两种杂化形式碳的二维平面全碳材料,是中国科学家在国际上引领的新的研究领域,具有中国知识产权。目前石墨炔已实现了样品的快速宏量制备,及百平方厘米大面积、高质量薄膜的可控制备(图1)。石墨炔具有大共轭体系、优异的导电性能、及优良的化学稳

石墨原子化器(石墨管)使用须知

1、 目前石墨管按加热方式的不同,有纵向加热石墨管和横向加热石墨管之分。纵向加热石墨管有:标准石墨管——适用于原子化温度≤2000℃的元素,如Cd、Pb、Ag等元素的测试。镀层石墨管——适用于低、中、高温原子化的元素。平台镀层管——适用于中、低温原子化的元素,优点是精度好,消除干扰能力强。横向加热石

过程工程所在sp杂化氮掺杂石墨炔的氧还原应用获进展

  燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点,使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)是一个动力学迟缓的过程,需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中,燃料电池电堆成本占总成本

新型燃料电池阴极催化剂问世

  日前,记者从中科院过程工程研究所获悉,该所生化工程国家重点实验室研究员王丹团队研发了一种sp杂化氮掺杂的石墨炔,其在催化燃料电池阴极氧还原反应(ORR)中显示出良好的催化性能。研究成果近期发表于《自然—化学》。  燃料电池是一种把化学能转化为电能的装置,具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等

石墨原子化器石墨管使用说明

   原子吸收光谱法是依椐处于气态的被测元素基态原子对该元素的原子共振辐射有强烈的吸收作用而建立的。该法具有检出限低准确度高,选择性好,分析速度快等优点。       1、目前石墨管按加热方式的不同,有纵向加热石墨管和横向加热石墨管之分。  纵向加热石墨管有:  标准石墨管——适用于原子化温度≤20

新型燃料电池阴极非金属催化剂问世

  中科院过程工程研究所生化工程国家重点实验室王丹研究员团队日前研发出一种杂化氮掺杂的石墨炔,在催化燃料电池阴极氧还原反应(ORR)中显示出良好的催化性能,这一发现将推动非金属催化剂取代铂基催化剂的进程。  ORR是一个动力学迟缓的过程,需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。王丹介绍,传统的O

我国利用石墨炔实现零价金属原子催化的突破

  在国家自然科学基金委员会重大项目资助下,中国科学院化学研究所石墨炔研究团队建立了原子催化的新理念,改变了传统的催化观念,实现了该领域至今没破的难题。研究成果以“Anchoring zero valence single atoms of nickel and iron on graphdiyne

石墨炉原子化器的概念

非火焰原子化器应用最为广泛的一种,1959年苏联物理学家G.B.利沃夫首先将原子发射光谱法中石墨炉蒸发的原理用于原子吸收光谱法中,开创了无焰原子化方式。由于原子化效率高,石墨炉法的相对灵敏度高,最适合痕量分析。为改进石墨炉性能,提高抗干扰能力,正在开发以贵重金属做衬里和涂层的新石墨炉。石墨炉原子化器

石墨炉原子化器的原理

  石墨炉原子化器是一个电加热器,利用电能加热盛放试样的石墨容器,使之达 到髙温以实现试样溶液中被测元素形成基态原子。

石墨炉原子化器结构介绍

管式石墨原子化器由加热电源、石墨管、炉体三部分组成。加热电源加热电源供给原子化器能量,一般采用低压、大电流的交流电。为保证炉温恒定,要求提供的电流稳定。炉温可在1~2s内达3000°C。 石墨管由致密石墨制成,有两种形状:一种是沟纹型,用于有机溶液,取样可达50μm;一种是广泛应用的标准型,长约28

石墨炉原子化器的结构

  管式石墨原子化器由加热电源、石墨管、炉体三部分组成。  加热电源  加热电源供给原子化器能量,一般采用低压、大电流的交流电。为保证炉温恒定,要求提供的电流稳定。炉温可在1~2s内达3000°C。 [2]  石墨管  由致密石墨制成,有两种形状:一种是沟纹型,用于有机溶液,取样可达50μm;一种是

石墨炉原子化器的原理

石墨炉原子化器是一个电加热器,利用电能加热盛放试样的石墨容器,使之达 到髙温以实现试样溶液中被测元素形成基态原子。

石墨炉原子化法的原理

非火焰原子化器应用最为广泛的一种,1959年苏联物理学家Б.B.利沃夫首先将原子发射光谱法中石墨炉蒸发的原理用于原子吸收光谱法中,开创了无焰原子化方式。由于原子化效率高,石墨炉法的相对灵敏度可达10-9-10-12g/ml,最适合痕量分析。它的基本原理是利用大电流(常高达数百安)通过高阻值的石墨器皿

石墨炉原子化器的优点

  石墨炉原子化在充有惰性保护气的气室 内,在强还原性石墨介质中进行,有利于难溶 氧化物的原子化;可不经过前处理直接进行分 析 ,适于生物试样的分析;原子化效率(atomization efficiency ) 高。

石墨炉原子化的过程介绍

石墨炉原子化又称作电热原子化,过程一般分为四个阶段,即干燥、灰化(热解)、原子化和净化(除残)。对石墨炉原子吸收分析,在原子化之前样品的共存组分与待测元素分离得越好,干扰就越小。非光谱干扰和背景吸收都是这样,分离的效率取决于待测元素与共存物质挥发性之间的差异,差异越大分离效果越好。原子化前的干燥和灰

sp杂化氮掺杂的石墨炔!非金属催化剂取代铂基催化剂

  燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点,使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)是一个动力学迟缓的过程,需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中,燃料电池电堆成本占总成本