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近日，燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室教授田永君领导的研究小组与多家科研机构合作，利用高温高压技术成功合成出超高硬度的纳米孪晶结构立方氮化硼块材。相关研究成果发表于最新一期的《自然》杂志。 据介绍，立方氮化硼是一种重要的超硬材料，在铁基材料加工行业中获得了广泛应用。但令人遗憾的是，人工合成立方氮化硼单晶的硬度还不到金刚石单晶的一半。而材料学中的霍尔—佩奇(Hall-Petch)关系显示，多晶材料硬度随晶粒尺寸减小而增大。因此，合成纳米结构立方氮化硼已成为提高硬度的有效手段。 此前，利用类石墨结构氮化硼前驱物在高温高压下的马氏体相变，科学家们已合成出最小晶粒尺寸为14纳米的纳米晶立方氮化硼。 田永君及其合作者——吉林大学超硬材料国家重点实验室教授马琰铭、美国芝加哥大学教授王雁宾和河北工业大学教授唐成春等人在最新实验中，用一种具有特殊结构的洋葱氮化硼为前驱物，成功地合成出透明的纳米孪晶结构立方氮化硼......阅读全文
由于稀土上转换纳米晶具有将近红外光转换成短波长可见-紫外光的上转换发光特性，同时中空核壳结构纳米晶具有高比表面积及丰富可调的孔道结构等优点，中空核壳结构稀土上转换纳米晶在生物传感及成像、药物缓释和医学诊疗等方面具有广泛的应用前景。迄今，合成中空核壳结构上转换纳米晶主要是利用硬模板法。然而，硬模
寻求同时提高工程结构材料多种机械性能的方法是材料科学家长期努力的方向。材料科学家通过从自然材料中获取灵感，制造出与之相似的材料，这就形成了“向自然学习”的概念。自然界中某些生物的独特结构使其具有良好的机械性能，使得它们能够对抗自然界的各种恶劣环境。其中一种结构为梯度结构，自然界中竹子结构便是典型
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所液相激光环境制备与加工实验室，在Mn掺杂α-Fe2O3纳米晶的晶面可控生长及其对重金属离子的晶面依赖选择性吸附研究中取得新进展，相关工作发表在Chemistry of Materials上发。三种Mn掺杂α-Fe2O3纳米晶(各向同性的多面体纳米颗
9月6日，2020未来科学大奖在京揭晓。 “物质科学奖”授予中国科学院院士、中国科学院金属研究所研究员、沈阳材料科学国家研究中心主任卢柯。奖励他开创性的发现和利用纳米孪晶结构及梯度纳米结构以实现铜金属的高强度、高韧性和高导电性。 他在接受《中国科学报》专访时表示，一个
多尺度纳米孪晶的独特性 多尺度纳米孪晶结构与传统粗晶和纳米晶金属的变形行为截然不同，表现出异乎寻常的独特性能，如更高的强度/延展性、更好的耐疲劳等特性。因此，不同尺度纳米孪晶的变形机制引起材料科学家的广泛关注。目前没有直接的证据说明，当孪晶片层厚度减小到几纳米时，现有的位错滑移增强增韧机理是否
构成网格的结构单元本身就是网格 在分级纳米结构的制备中，采用最多的方法是在已有的一维纳米结构（例如纳米线）表面继续沉积或者生长这些一维的结构，例如，螺位错驱动的PdS纳米松树；而基于二维纳米结构单元的分级纳米结构的研究尚不多见。和一维纳米结构相比，二维纳米结构能像剪纸那样被“雕镂”
近日，厦门大学化学化工学院孙世刚课题组在高指数晶面结构Rh纳米晶的电化学控制合成和催化性能研究方面取得新的重要进展，相关结果以 “Electrochemical Synthesis of Tetrahexahedral Rhodium Nanocrystals with Extraord
天然金刚石在2700多年前被发现以来，一直被公认为自然界中的最硬材料。但是，中国科学家成功合成出了硬度两倍于天然金刚石新材料。 中国材料科学家燕山大学田永君教授领导的研究团队与吉林大学马琰铭教授和美国芝加哥大学王雁宾教授合作，在高温高压下成功合成出硬度两倍于天然金刚石的纳米孪晶
近日，中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队，通过同时调控无机半导体纳米晶的波函数分布和表面受体分子的构型，采用时间分辨光谱，观测到无机/有机界面三线态能量转移中的“Through-space”与“Through-bond”机制，并基于此实现高效的分子三线态敏化和三
燕山大学教授田永君团队与吉林大学教授马琰铭和美国芝加哥大学教授王雁宾合作，继2013年合成出极硬纳米孪晶立方氮化硼之后再次取得突破，在高温高压下成功地合成出硬度两倍于天然金刚石的纳米孪晶结构金刚石块材。6月12日，研究成果在《自然》上发表。 天然金刚石一直被公认为自然界中最硬的材料。1955年
在国家自然科学基金项目（项目编号：50725103，50890171，U1608257，51420105001，51471172）等资助下，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室卢磊研究员课题组和美国布朗大学高华健教授课题组合作研究，发现具有晶体学对称结构的纳米孪晶金属的循环响应稳定
疲劳通常指反复施加循环载荷（远小于材料的屈服应力极限）而引起的一种材料弱化过程。实际服役过程中约90%金属构件的失效均由疲劳断裂引起，其原因是材料在循环加载过程中微观结构不断变化、遭受严重且不可逆转的累积损伤，从而导致材料循环硬化或软化直至最终失效。金属材料的非稳定循环响应及疲劳寿命强烈依赖于其
中国科学院金属研究所研究员卢磊课题组和美国布朗大学教授高华健研究组合作，发现增加结构梯度可实现梯度纳米孪晶结构材料强度——加工硬化的协同提高，甚至可超过梯度微观结构中最强的部分。梯度纳米孪晶强化的概念结合了多尺度结构梯度，进一步提高了材料的强度极限，并为发展新一代高强度/延性金属材料提供了新思
16岁上大学，30岁成为中国科学院金属研究所博士生导师，38岁被增选为最年轻的中科院院士，最近当选美国工程院外籍院士……这就是卢柯。职业科学家，是他的自我定位。 卢柯的研究组，在位于沈阳市文化路的中科院金属研究所。多年来，其研究团队一直致力于开发纳米结构金属制备技术，探索纳米结构金属优异性能
对金属材料进行严重塑性变形可显著细化其微观组织，使晶粒细化至亚微米(0.1~1 微米)尺度从而大幅度提高其强度。但进一步塑性变形时晶粒不再细化，材料微观结构趋于稳态达到极限晶粒尺寸，形成三维等轴状超细晶结构，绝大多数晶界为大角晶界。出现这种极限晶粒尺寸的原因是位错增殖主导的晶粒细化与晶界迁移
记者近日从中科院金属研究所获悉，中科院院士卢柯应邀为《自然综述—材料》杂志创刊卷撰写的综述性论文《通过晶界和孪晶界构筑稳定金属纳米结构》日前在线发表。 卢柯在该综述论文中系统总结了利用界面构筑提高金属中纳米结构稳定性的最新进展，深入分析了界面数量、界面结构和界面分布对结构稳定性的影响，系统阐述
9月6日，2020年未来科学大奖颁奖典礼在北京举行，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心主任、中国科学院院士卢柯荣获“物质科学奖”，以奖励他开创性地发现和利用纳米孪晶结构及梯度纳米结构以实现铜金属的高强度、高韧性和高导电性。 提高金属材料的强度一直是材料物理领域中最核心的科
9月6日上午，2020未来科学大奖获奖名单揭晓。 张亭栋、王振义获得“生命科学奖”；卢柯获得“物质科学奖”；彭实戈获得数学与计算机科学奖。 每个奖项的单项奖金约700万元人民币。2020年“生命科学奖”获得者 获奖评语： 表彰他们发现三氧化二砷和全反式维甲酸对急性早幼粒细胞白血病的治疗作
近日，中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队基于量子限域的CsPbBr3纳米晶与多环芳烃分子构建模型异质结，并结合稳态和飞秒瞬态光谱，揭示了该体系内纳米晶量子限域效应主导的三线态能量转移动力学过程，清晰地展示了转移速率对纳米晶载流子表面概率密度的线性依赖关系。相关成
随着现代纳米科学与技术的发展，贵金属纳米超晶材料制备和可控光学特性的研究引起了人们广泛的兴趣，其在光电、新能源、工业催化、超材料、传感技术、生物医用等诸多领域有着广阔的应用前景。贵金属(尤其是Au和Ag)纳米超晶以表面等离子体共振（surface plasmon resonance，SPR）效应
最近，中科院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室卢柯研究组在提高纳米金属的塑性和韧性方面取得重要突破。他们发现，梯度纳米（GNG）金属铜既具有极高的屈服强度又具有很高的拉伸塑性变形能力。这种兼备高强度和高拉伸塑性的优异综合性能为发展高性能工程结构材料开辟了一条全新的道路。该研
近日，中国科学技术大学教授曾杰课题组与李震宇合作，在孪晶金属纳米晶催化作用机制研究方面取得新进展。研究人员成功制备了Au75Pd25二十面体和八面体，尽管两种合金暴露同一种晶面，但是具备孪晶结构的Au75Pd25二十面体在环己烷氧化反应中催化活性和选择性明显高于单晶结构的八面体。通过深入的理论计
这是一个直径2毫米的纳米孪晶立方氮化硼材料 北京时间2月1日消息，据英国《新科学家》杂志网站报道，传统上认为钻石是自然界硬度最高的物质，也因此常常会被用在工业钻头上。但科学家们近日合成了一种硬度超越钻石的新材料。 来自美国芝加哥大学，新墨西哥大学，中国燕山大学，吉林大学以及河北工
近日，中国科学院大连化学物理研究所复杂分子体系反应动力学研究组研究员韩克利团队揭示了非铅钠铟基双钙钛矿纳米晶动力学机理。该团队创新性地采用变温热注射法成功合成未掺杂及银掺杂的非铅双钙钛矿纳米晶，银掺杂纳米晶展现出明亮的黄色荧光，并详细讨论了其自陷激子发光动力学机理。 非铅钙钛矿纳米晶由于其无毒
电荷耦合器件（CCD）与电荷存储器件（Memory）作为现代电子系统中两个独立分支分别沿着各自的路径发展，同时具备光电传感和存储功能的原型器件尚未见报道。近日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心科研人员与国内多家单位合作，在《先进材料》（Advanced Materials）在线发表题
美国华盛顿当地时间2月7日，美国工程院（NAE）公布2018年新当选院士及外籍院士名单。NAE在2018年新增选了83名院士和16名外籍院士。NAE的院士总数达到2293名，外籍院士总数达到262名。 在此次增选的16名外籍院士中，有4位来自中国（中国大陆3位，中国台湾1位）。他们分别是：国家
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室和化学与材料科学学院教授曾杰课题组与杨金龙课题组展开合作，在理解表面应力效应对CO2电催化还原反应的调制方面取得新进展。研究人员设计合成了Pd单晶八面体纳米晶和孪晶二十面体纳米晶的准模型催化体系，详细阐述了Pd纳米晶表面应力与CO2电催化还原性能
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室曾杰小组，日前成功合成不同尺寸且具有三角双锥外形的铂铜双金属多级结构纳米晶。相关成果发表于《德国应用化学》杂志。 据介绍，除了组成成分，纳米晶体的结构同样对催化反应具有重要影响：由于其开放的结构特征，纳米框架结构同时具有较大的比表面积（同等质量的材料
最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）张广宇研究组与高鸿钧研究组、王恩哥研究组合作，利用自制的远程电感耦合等离子体系统，首次成功实现了石墨烯的可控各向异性刻蚀。这种基于石墨烯的各向异性刻蚀技术是我国科学家在该研究领域中独具特色的工作，相关结果发表在【Advan
稀土掺杂TiO2纳米晶敏化发光和上转换发光示意图 稀土离子和半导体纳米晶(或量子点)本身都是很好的发光材料，二者的有效结合能否生出新型高效发光或激光器件一直是国内外学者关注的科学问题。与绝缘体纳米晶相比，半导体纳米晶的激子玻尔半径要大得多，因此量子限域效应对掺杂半导体纳米晶发光