ACSNano:高灵敏“鼻子”有望嗅出多种人类疾病

日前,刊登在国际杂志ACS Nano上的一篇研究报告中,来自德雷塞尔大学和韩国科学技术研究所的研究人员通过研究开发出了一种二维金属材料MXene,其或能作为一种高灵敏的化学气体检测器,同时也能让科学家门所拥有的“化学鼻子”变得更加敏感。图片来源:catt-perry.polyvore.com 研究者发现,MXene能够捕捉诸如氨和丙酮等化学物质,这些物质是溃疡和糖尿病的指示器,相比目前医学诊断领域所使用的传感器而言,这种新型材料能够捕捉到微量的化学物;Yury Gogotsi博士说道,MXene是研究人员之前报道过的一种最敏感的气体传感器,这项研究非常重要,因为其扩大了研究人员对普通气体探测的范围,同时也能帮助研究者检测到之前无法检测到的极低浓度的化学物质,这种高灵敏性的设备或有望用来检测环境中释放的化学物质或毒性气体。 文章中,研究人员深入探究了碳化钡MXene的气体感知特性,其所具有的优秀的搜索侦查能力关键在于,MX......阅读全文

新研究构筑1024高像素密度光电探测器阵列

4英寸晶圆的图案化Ti3C2Tx薄膜(金属所供图)在电子和光电器件中,二维过渡金属碳化物和氮化物MXene被公认为具有重要应用潜力。中国科学院金属研究所(以下简称金属所)沈阳材料科学国家研究中心的科研人员与国内多家单位科研团队合作,提出一种具有微米级分辨率的晶圆级MXene薄膜图案化方法,并构筑了1

有“横梁”有“立柱”的膜-高效分离水中抗生素

◎本报记者 陈曦具有高度规整结构的柱芳烃—MXene复合膜材料在抗生素污水净化中表现出优异的分离性能、较高的渗透通量、出色的抗污染能力和良好的稳定性,一定程度上解决了传统复合膜存在的“渗透性—选择性”权衡难题。抗生素作为一种新型污染物,广泛地出现在多种环境介质中,如污水、土壤和地表水等,不仅可能会对

新型二维材料可缓解香榧“铅毒”

 香榧树及果实 。(吴家胜供图) 近日,浙江农林大学国家重点实验室教授吴家胜团队在《危险材料杂志》刊发题为“迈科烯提高香榧对铅胁迫的耐受性”的研究论文,较为系统地阐明了新型二维材料MXene(迈科烯)缓解香榧“铅毒”的作用机制。 MXene 是一类新型的具有类石墨烯结构的二维材料,由过

杨维清组-Adv.-Funct.-Mater:MXene基柔性多功能微力传感器

  【引言】  柔性可穿戴电子设备在人体健康监测,智能机器人,人机界面等领域发挥着越来越重要的作用。其中,在体积有限的前提下实现更多信息的感知便是这类设备的一个追求目标。现有的多功能检测的方式一般是将拥有不同传感能力的传感器机械的整合,通过分别检测对应的信号实现的。在电子设备小型化,柔性化,可穿戴的

我国学者以MXene材料成功制备直接带隙半导体型ScCxOH材料

  随着柔性透明电子技术的兴起,二维半导体材料近年来备受关注,特别是直接带隙特性使得这些二维结构有望应用在光电子学领域。在过去十年里,研究者们已相继发展出MoS2和磷烯等典型的具有直接带隙的二维半导体材料。然而,MoS2的带隙是层数依赖性的,直接带隙仅能在单层结构中实现,而磷烯在空气环境中的化学性质

我国科学家设计出高性能可穿戴柔性传感器

  导电水凝胶制成的柔性表皮传感器在个性化医疗、多功能电子皮肤和人机界面等领域已得到广泛应用。但是,在可穿戴人机交互的高性能医疗(尤其是电生理信号)传感以及后续医疗的加速伤口愈合方面,同时具有可靠自愈能力和卓越传感性能的导电水凝胶表皮传感器仍然是一个巨大的挑战。近期,北京化工大学等的科研团队开发出可

可打印的微型超级电容器和自供电集成系统研制出炉

  中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组研究员吴忠帅团队与薄膜硅太阳电池研究组研究员刘生忠团队合作,开发出一种水系MXene/PH1000杂化墨水,利用喷墨打印技术高精度、规模化制备出高体积容量的微型超级电容器,并构建出平面全柔性自供电温度传感系统。  随着

科学家提出制作高灵敏度电容传感器的新方法

  近日,北京航空航天大学教授单光存团队提出了一种利用叉指电极制备基于MXene/ PVP的高性能电容式柔性压力传感器的新方法,通过选择合适的叉指电极数目和优化MXene/PVP滤纸膜的介电层,可以提高电容传感器的灵敏度。该传感可用于各种压力检测,如手指按压、手腕脉搏、呼吸、吞咽和语音识别等。相关研

高性能复合泡沫应变传感器,用于高效监测人体运动

    总所周知,柔性应变传感器可有效检测来自人体的物理信号,因而在可穿戴电子设备中具有重要意义。在一系列已报导的应变传感器中,泡沫基传感器基于其轻质、透气性优异而受到更加广泛的关注。然而,此类传感器工作范围仍不够宽,同时其灵敏性还有待进一步提高。鉴于此,南京工业大学先进材料研究院的黄维院士团队报导

河北工业大学制备高灵敏度柔性传感器

  近年来,越来越多的电子设备正在向着小型化、柔性化和可穿戴方向发展。近日,河北工业大学材料学院、能源装备材料技术研究院研究人员在柔性传感器领域取得突破进展。相关研究进展分别刊登于《材料化学杂质A 》和《美国化学会应用材料与界面》。图片来源于网络  研究人员提出结合静电纺丝和自组装技术,制备出MXe

新型表面增强拉曼散射检测平台问世!

安徽理工大学力学与光电物理学院青年教师蓝雷雷与东南大学物理学院邱腾课题组合作,制备出两种类型的二维碳化钒(V4C3和V2C)MXenes材料,并证明这种材料可以作为性能优异的表面增强拉曼散射(SERS)平台,其中V4C3作为SERS活性材料首次报道。相关研究成果发表于《美国化学会-应用材料与界面》。

击败石墨烯-新材料之王将易主?

  2019年的Nature、Nature Chemistry、JACS等顶刊中,新型纳米材料表现优异,其中金属有机骨架材料(MOF)、石墨炔(GDY)、金属碳化物/氮化物(MXene)和黑磷(BP)材料作为当中的佼佼者,得到了越来越多的关注。  翻红明星  MOF  MOF是Metal Organ

赵邦传课题组MoS2锂离子电池电极材料研究获系列进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所功能材料研究室研究员赵邦传课题组在MoS2锂离子电池(LIBs)电极材料研究方面取得系列进展,相关研究结果分别发表在ChemElectroChem,Nanoscale,Small 上。  可充电锂离子电池在电动汽车、便携式电子产品、储能电网等领域有

宁波材料所合成半导体型类MXene二维过渡金属碳化物材料

  随着柔性透明电子技术的兴起,二维半导体材料近年来备受关注,特别是直接带隙特性使得这些二维结构有望应用在光电子学领域。在过去十年里,研究者们已相继发展出MoS2和磷烯等典型的具有直接带隙的二维半导体材料。然而,MoS2的带隙是层数依赖性的,直接带隙仅能在单层结构中实现,而磷烯在空气环境中的化学性质

科研团队在核壳复合功能润滑材料研究中获进展

  高端机械装备对自润滑运动零部件的承载能力、工况适应性和服役寿命等性能提出了更严格的要求,传统润滑材料已无法适应苛刻服役工况的应用需求。近年来,发展兼具低摩擦、长寿命和多环境适应性于一体的功能润滑材料,已成为摩擦学领域的前沿方向。  近日,中国科学院兰州化学物理研究所功能润滑材料课题组和工程用特种

中美科学家联手打造下一代可量产的半透明电磁屏蔽薄膜

  日前,中国西南交通大学周祚万教授课题组、美国纽约大学及德雷塞尔大学科研团队首次证实二维过渡金属碳化物(MXene) 可通过旋转喷涂层层自组装技术(SSLBL),批量化制备电磁屏蔽薄膜。这种材料因其低成本、兼具柔性透明与高性能的特性,将被应用于更广阔的电磁屏蔽领域。相关研究成果已发布于国际期刊《先

绿色能源电化学腐蚀防护研究取得新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497558.shtm近日,国际学术期刊《纳米能源》在线报道了中科院海洋研究所在绿色能源电化学腐蚀防护研究的最新研究成果。 金属腐蚀严重影响海洋钢结构服役寿命,电化学防护是延长金属服役年限的重要手段。然而传

Janus气凝胶实现季节适应性热管理温度调节研究获进展

  辐射调节被认为是直接、高效、有前途的方式,通过吸收输入的阳光调节内部环境温度,进而实现节能。辐射调节在较大程度上取决于物理/化学改性和合成的材料、合理的结构设计和有效的功能配合。而生物相容性和多功能性对材料要求颇高。复杂的制备工艺和多层结构设计限制了辐射调控材料的发展及其应用。为此,合理设计和制

韩国利用二维新材料开发出宽带超短脉冲激光技术

  韩国科学技术研究院发布消息称,该院联合美国德雷赛尔大学首次在激光领域对二维Mxene材料进行深入研究,共同研发出宽带和飞秒的超短脉冲激光技术。该研究成果发表在国际学术杂志《先进材料》(Advanced Materials)上。  二维Mxene材料是由与钛相同的重金属原子和碳原子构成的薄板状的纳

我国科学家成功研制石墨烯多孔气凝胶新材料

   近日,中科院大连化物所研究员吴忠帅团队研发出一种三维高导电、亲锂性的MXene/石墨烯多孔气凝胶新材料,并成功应用于高锂载量、高容量、无枝晶金属锂负极,获得了高比能、长寿命锂金属电池。相关研究成果发表在《美国化学会—纳米》上。   金属锂具有超高质量理论比容量(3860 毫安时/ 每

揭示MXenes电子—声子相互作用新机制

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员袁开军团队与北京航空航天大学教授郭洪波、副教授李介博等合作,发现了MXenes中电子能量弛豫新通道,揭示了MXenes电子—声子相互作用新机制。相关成果发表在《自然—通讯》。  等离激元是金属表面电子的集体振荡,在金属纳米材料中比较常见。研究电子和声子之间

Janus气凝胶新功能:季节适应性辐射热调节材料

  辐射调节被认为是直接、高效、有前途的方式,通过吸收输入的阳光调节内部环境温度,进而实现节能。辐射调节在较大程度上取决于物理/化学改性和合成的材料、合理的结构设计和有效的功能配合。而生物相容性和多功能性对材料要求颇高。复杂的制备工艺和多层结构设计限制了辐射调控材料的发展及其应用。为此,合理设计和制

科学家发明压力传感器有望实现盲文智能识别

  近日,中国科学院上海硅酸盐研究所王家成研究团队与复旦大学卢红亮和张卫团队合作,成功研制出一种仿皮肤式柔性压力传感器,基于此传感器,有望实现盲文的智能识别。该研究成果论文已发表于《纳米能源》。  现有的盲文识别方法中,盲文特征点的提取通常手工进行,费时费力,无法保证提取特征的有效性,识别精度较低,

好消息!二维功能性纳米材料的研究获进展!

  近日,郑州大学许群教授课题组以2Damorphous-MoO3-x@Ti3C2-MXenenon-van der Waals heterostructures as anode materials for lithium-ion batteries为题在国际顶尖期刊Nano Energy上发表关

福建物构所高能量密度锂硫电池研究取得进展

  由于正极材料硫具有高理论比容量、丰富的自然储备、低成本和环境友好等显著优点,锂硫电池被认为是最有前景的下一代能量存储系统。使用导电碳质材料作为硫主体来构造硫正极的传统方法中,由于低极性碳和高极性LiPS之间的相互作用弱,碳基材料提供的物理隔离和物理吸附对抑制电池容量衰减的作用有限,特别是对于高载

我所研制出3D打印高比能锂金属电池

  近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员、郑双好副研究员团队,设计了三维多孔导电亲锂的Ti3C2Tx MXene骨架用于高容量、无枝晶金属锂负极,匹配三维多孔导电、超高载量磷酸铁锂正极,研制出高能量密度、长寿命锂金属电池。  锂金属电池因金属锂负极具有

锂硫电池隔膜涂层改性研究获新进展

  近日,华东理工大学化工学院功能炭材料研究团队在锂硫电池隔膜涂层改性方面取得新进展,研究成果在线发表于《先进能源材料》。  研究团队基于MAX相层间化合物的分子结构特征,先制得二维Mo2C MXene;再以PEO-b-PS嵌段聚合物作软模版,采用分子自组装法在二维Mo2C MXene表面生长介孔S

科学家打造“化学鼻子”-可嗅出癌细胞

  据国外媒体报道,目前科学家正在打造一种“化学鼻子”,这种鼻子可以嗅出不同类型癌症细胞,发现任何不正常的细胞。下一代的癌症诊断技术可能可以依赖这种新发明。   6月23日美国《国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)的

选择性地从钛碳化硅蚀刻出硅来获得碳化钛薄片

MXenes金属具有导电性和亲水性,所以它们是可充电电池和超级电容器中电极的不二选择,在其他方面也广泛应用,如光热癌症治疗、电磁屏蔽、水净化和气体感应。在Angewandte Chemie杂志中,研究人员推出了一种新的生产方法。抛开传统的、昂贵的钛碳化铝,选择性地从钛碳化硅(一种更廉

抗断裂且可拉伸-仿生蛋白质创造二维分层复合材料

科技日报北京7月25日电 (实习记者张佳欣)据最新一期《美国国家科学院院刊》报道,美国宾夕法尼亚州立大学研究人员利用鱿鱼环齿上的仿生蛋白质创造了一种复合的层状二维材料,这种材料具有抗断裂和很强的弹性。   大自然创造出像骨头、贝壳这样的分层材料,正是这种多级结构才确保了骨头具有极高的抗断裂强度,得以