科学家提出一维纳米限域有序组装反应的概念

纳米限域化学反应,是指限域在纳米通道内部的化学反应,通常比通道外部和体相中反应具有更高的选择性和反应效率。纳米限域化学反应领域的研究已经取得较大进展,其中一维纳米限域化学反应研究最为广泛,包括碳纳米管、金属氧化物纳米通道、介孔纳米通道等材料。然而,纳米限域作用增强反应性能的本质机理仍不明确,这成为纳米限域化学反应领域的一个亟待解决的挑战性难题。 近日,中国科学院院士、中国科学院理化技术研究所研究员江雷(通讯作者)和副研究员张锡奇(通讯作者)发表了题为1D Nanoconfined Ordered-Assembly Reaction 的综述文章。文章首先概述了一维纳米限域化学反应的发展现状,包括有机合成、聚合反应,以及金属表面的纳米限域预组装反应。然后论述了生物纳米通道和人工纳米通道中物质的超快输运现象,并介绍了“量子限域超流体”概念,将纳米通道内的物质超快输运现象解释为焓驱动的限域有序流体。受生物DNA合成的程序化组装反应......阅读全文

Science:电场调控纳米机器手自组装

  慕尼黑工业大学Friedrich C. Simmel(通讯作者)等人制备了一个具有25 nm长机器手的55 nm × 55 nm的DNA基分子平台,具有的机器手可以延伸至400 nm,并且可以通过施加外电场调控。在毫秒内就可以实现对机器手在平台任意位置的精准和计算机调控。通过电场调控,机器手可以

亚纳米膜可实现同步自组装

  据美国物理学家组织网近日报道,未来学家曾设想过一种分子通道聚合物膜,可用来捕获碳,生产以太阳能为基础的燃料,或进行海水淡化处理,不过前提是这类聚合物膜可以很容易地大规模制造。美国科学家最近开发出一种具有高度均匀亚纳米通道的自组装聚合物膜,首次实现了在宏观尺度上利用有机纳米管制备功能

Nature:可自我组装的纳米颗粒疫苗

  目前市面上的商业化流感疫苗的制造主要使用灭活的完整病毒,而这类疫苗需要定期重制,以靶标下一季最可能流行的病毒菌株。   现在,美国国家过敏和传染病研究所的科学家们终于找到了对抗流感病毒,为机体提供更好保护的新式武器,它就是一种能够进行自我组装的纳米颗粒,而且不需要如此频繁的更新,因为它们诱导产

DNA“手”组装先进纳米粒子材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516364.shtm

理化所发表纳米通道浸润性与应用综述文章

  纳米通道浸润性研究对于解决界面化学和流体力学中遗留的众多挑战性问题至关重要,并广泛应用于物质传输、纳米限域催化、限域化学反应、纳米材料制备、能量储存和转化、液体分离等领域。纳米通道的尺寸是影响液体浸润性的关键因素,当通道直径小于10纳米时,通道内液体由于限域效应出现非连续流体行为;当通道直径大于

理化所发表纳米通道浸润性与应用综述文章

  纳米通道浸润性研究对于解决界面化学和流体力学中遗留的众多挑战性问题至关重要,并广泛应用于物质传输、纳米限域催化、限域化学反应、纳米材料制备、能量储存和转化、液体分离等领域。纳米通道的尺寸是影响液体浸润性的关键因素,当通道直径小于10纳米时,通道内液体由于限域效应出现非连续流体行为;当通道直径大于

我科学家实现多孔炭球纳米定制

  近日,大连理工大学教授陆安慧团队提出纳米空间限域热解耦合自沉积、自活化的结构调控集成策略,在微观尺度下实现多孔炭球的纳米定制。   作为一种功能载体,空心纳米炭球具有各向同性、生物相容性好、容载量高等优良特性,在新能源和生物医学领域显示出重要应用前景。   该团队与国家纳米中心研究员陈春英合

近场直写技术打印高度有序的微纳米线阵列

  ——精密元件制作的新思路  近年来,通过对传统静电纺丝工艺的改进,科研人员已经能够针对大量微纳米纤维进行同时操纵而制备出有序的纳米纤维阵列,然而却始终无法保证纤维阵列的高度有序性,从而极大的限制了其在精密微电子和光电子器件等领域的应用。为了弥补这种缺陷,需要开发新的制备工艺来实现对单根微纳米线的

基于量子限域离子超流体的神经信号传输过程

  传统的Hodgkin-Huxley模型认为,神经信号传输是通过动作电位沿着神经元轴突进行传播,动作电位是由K+/Na+在Na/K泵的离子扩散产生的,而其余大部分Na/K泵是静止的。这种离子流体是熵驱动的无序流体,离子扩散过程需要消耗大量能量,类似于多米诺骨牌效应,传播速度相对较慢(~1 m/s)

化物所多相催化界面限域效应研究受邀撰写综述文章

  近年来,中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室纳米与界面催化研究组在多相催化界面限域研究方向上开展的系列工作受到了国际同行的广泛关注。近日受邀撰写的综述文章Interface-confined oxide nanostructures for catalytic oxidation

大连化物所发表二维材料限域催化进展报告

  近日,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研究员邓德会和中科院院士包信和团队在《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为“二维材料限域催化用于能源转化”(Confinement Catalysis with 2D Materials for Energy Con

基于二维层流膜体系实现高效限域流动反应

2023年2月14日,中国科学院理化技术研究所江雷院士团队张锡奇副研究员在Matter期刊发表了一篇题为“Regulating Interlayer Spacing of Aminated Graphene Oxide Membranes for Efficient Flow Reactions”的

大连化物所多相催化的界面限域效应研究再获进展

PtNi双组分催化体系中的表面NiO和次表层Ni催化CO氧化反应的协同作用机制  日前,中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室纳米与界面催化研究组在多相催化的界面限域效应研究中再次取得新进展。  在众多的催化过程中,催化活性中心往往是配位不饱和的金属原子,这些物种具有亚稳态、

长春应化所二维等离激元纳米结构研究取得新进展

  二维金属等离激元纳米结构以其独特的平面限域结构和表面等离激元共振耦合效应,已成为纳米电子学、能源催化和传感检测等领域的研究热点。然而,由于缺乏对等离子体-电子耦合效应的深入认识以及电极界面和材料的精确构筑方法,二维金属等离激元纳米结构的设计和应用一直面临着重大挑战。  近期,中国科学院长春应用化

金属所在基于金刚石/膨胀垂直石墨烯的层状限域双电层电容行为的研究获进展

多孔或层状电极材料具有丰富的纳米限域环境,表现出高效的电荷储存行为,被广泛应用于电化学电容器。而这些限域环境中形成的双电层(限域双电层)结构与建立在平面电极上的经典双电层之间存在差异,导致其储能机理尚不清晰。因此,解析限域双电层结构对探讨这类材料的电化学电容存储机理和优化电化学电容器件的性能具有重要

Science封面:电场调控纳米机器手自组装

  慕尼黑工业大学Friedrich C. Simmel(通讯作者)等人制备了一个具有25 nm长机器手的55 nm × 55 nm的DNA基分子平台,具有的机器手可以延伸至400 nm,并且可以通过施加外电场调控。在毫秒内就可以实现对机器手在平台任意位置的精准和计算机调控。通过电场调控,机器手可以

美让拟肽自我组装成纳米绳子

  据美国物理学家组织网1月18日报道,美国科学家在最新一期的《美国化学学会会刊》上表示,他们“诱导”聚合物自我编织成了束状的纳米绳子,该纳米绳基本达到了生物材料所具有的复杂性和功能,且非常坚固,足以应付受热和干燥等恶劣环境,这是科学家在研制具备天然材料复杂性和功能的自组装纳米材料道路

科学家提出构建聚电解质组装体新策略

将光热治疗(PTT)与磁共振成像(MRI)集成在纳米诊疗体系中,对实现个性化诊疗具有重要临床应用价值。但现有纳米体系的限域环境严重抑制了具有光热性能染料的激发态分子内运动,进而极大地限制了其光热性能。因此,如何从分子设计策略出发,构建兼具高性能PTT和MRI功能的纳米诊疗体系具有重要的研究意义。AP

武汉病毒所等在蛋白纳米笼人工设计研究中取得进展

  近期,中国科学院武汉病毒研究所与合作单位从头设计构建了一种氧气通透性可调控的人工蛋白纳米笼(protein nanocage,PNC)结构。  PNC广泛存在于生物界,是由蛋白质亚单位通过精确有序自组装形成的笼形功能纳米结构,类型多样(如病毒衣壳、细菌微区室、铁蛋白超家族),是蛋白、核酸、矿物质

大连化物所发表两维限域表面化学与催化研究综述文章

  近日,中国科学院大连化学物理研究所纳米与界面催化研究组研究员傅强、中科院院士包信和在两维限域表面化学与催化研究方面的工作受到了国际同行的广泛关注,近期受邀在Chemical Society Reviews上撰写题为Surface chemistry and catalysis confined

生态中心电化学膜孔道限域反应机制研究获进展

  中国科学院生态环境中心曲久辉院士团队基于实验研究与多物理场有限元模拟,在电化学膜孔道中的限域氧化反应机制方面取得新进展。相关研究成果以Unveiling the spatially confined oxidation processes in reactive electrochemical

我所制备限域MOF材料用于高性能电解水反应

近日,我所理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队与中国科学院宁波材料技术与工程研究所张涛研究员团队、浙江大学侯阳研究员团队在电解水材料设计中取得新进展,制备了限域环境下的NiFe MOF材料,实现了超低过电位(106 mV)和超高电解稳定性(大于150小时)的电解水过程。  电解水(o

溶剂热法合成UiO66金属有机框架限域的钴

  Solvothermal synthesis of Co-substituted phosphomolybdate acid encapsulated in the UiO-66 framework for catalytic application in olefin epoxidation 

国家纳米科学中心纳米粒子自组装合作研究取得重要成果

  无机纳米粒子的可控自组装是实现其在宏观尺度实际应用的最有效途径。国家纳米科学中心纳米材料研究室唐智勇研究组近两年围绕无机纳米粒子组装的可控制备和功能调控开展了系列研究工作。   在前期研究工作(J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 2886-2888; J. Am. Che

2020光谱大会闭幕:化学生命和分子医学的前沿报告

  分析测试百科网讯 2020年11月2日,由中国光学学会和中国化学会主办的“第21届全国分子光谱学学术会议”暨由中国光学会光谱专业委员会主办的“2020年光谱年会”在四川成都举行(相关报道:第21届全国分子光谱学学术会议暨 2020年光谱年会胜利召开),大会第三天,邀请了国内外光谱及相关领域的院士

化学所研制出新型高比能室温钠硫电池

  近年来,中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室的研究人员对硫属元素(S、Se)的电化学性能及其在锂二次电池方面的应用进行了系统研究。前期研究中,他们提出利用碳纳米孔道限域的链状小硫分子解决锂-硫电池中多硫离子溶出难题,研制出具有长循环寿命的锂-硫电池(J. Am. Chem.

化学所利用半导体纳米线同质结实现光学分波器

  光学分波器是纳米光子回路中的关键元件,可以用来连接纳米激光器(J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 7276-7279)、光信号传感器(Adv. Mater., 2012, 24, OP194-199)、检测器 (Adv. Mater., 2012, 24, 474

杨启华小组研制出新型固体酸催化剂

  近日,中科院大连化物所研究员杨启华带领的科研团队研制出一种新型固体酸催化剂。相关研究日前发表于《自然—通讯》杂志。   随着社会对环保和可持续发展的需求不断增大,在精细化学品生产过程中,发展新型的固体酸催化剂来替代液体酸越来越受到广泛的关注。然而,目前的固体酸催化剂在酸密度及酸强度等方面仍然很

纳米结构单元组装与仿生纳米复合材料研制取得进展

无序纳米线被组装成具有周期性结构的有序一维超细纳米线薄膜  目前,国际上有关纳米结构组装技术与仿生结构材料研究领域的挑战之一,是如何实现将功能化的纳米结构单元组装成有序的组装体,以获得新的功能和应用。受具有优越力学性能的生物材料体系如贝壳、飞鸟骨骼等微观结构与其性能关系的启示,如何仿

我学者提出DNA纳米自组装新方法

  科技日报合肥5月22日电 记者从合肥工业大学获悉,该校化学与化工学院李育林研究员课题组提出了一种全新的调控方法,使DNA纳米自组装不再依赖特殊结构设计即可实现动态控制,进一步拓宽了DNA纳米材料的应用前景。相关成果日前发表于国际著名学术期刊《德国应用化学》,并被评选为热点论文。   由于其精巧