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我科学家攻克单壁碳纳米管结构可控制备关键技术

由于各国科学家一直未能找到让碳纳米管结构可控生长的制备方法,碳基电子学发展和电子技术的实际应用受到了极大制约。26日从北京大学传来喜讯,该校李彦教授课题组借助一种自主研制的新型钨基合金催化剂,研究出单壁碳纳米管结构可控制备方法。学术成果在6月26日的《自然》杂志上发表。 单壁碳纳米管,可看作是由石墨烯沿一定方向卷曲而成的空心圆柱体。根据卷曲方式(通常称为“手性”)的不同,可以是金属性导体或带隙不同的半导体。实践证明,这是碳纳米管的一个独特而优异的性质,但也为碳纳米管的制备带来了巨大挑战。 自日本科学家饭岛澄男1991年在电子显微镜下观察到了碳纳米管,国际上已掀起了碳纳米管研究的热潮。但经各国科学家20余年努力,单一手性单壁碳纳米管的选择性生长问题,仍悬而未决。此次北京大学李彦教授课题组成功开发出了一类新型钨基合金催化剂,其纳米粒子具有非常高的熔点,能够在单壁碳纳米管生长的高温环境下保持其......阅读全文

多壁碳纳米管固相萃取联用在有机污染物分析中的应用

样品前处理过程的效果直接影响了化学分析的有效性。随着科学技术的发展,简单、快捷、绿色、高效的样品前处理技术受到越来越多的关注。固相萃取作为经典的样品前处理技术,具有使用有机溶剂少,二次污染小,富集倍数高的优点,是一种理想的样品前处理方法。碳纳米管作为一种新型的纳米材料,不仅具有独特的物理结构,良好的

中科院物理所研制出原位透射电镜测量仪器

  最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室SF1组研制出新的原位透射电镜测量装置,实现了纳米管/纳米线场效应晶体管器件单元在透射电镜中的原位表征。在确定器件材料结构的同时,原位测量电输运性质。他们将这种方法运用到双壁碳纳米管研究上,在实验上直接获得了双壁碳纳米管电输运性质与手性指数

超短碳纳米管研究取得新进展

  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

碳纳米管将取代硅成为处理器芯片材料

  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

新方法合成90%纯度碳纳米管水平阵列

  多年来,找到一种可靠方法制备相同结构碳纳米管的水平阵列,是困扰科学家们的一大难题。最近,北京大学化学与分子工程学院和纳米化学研究中心的张锦教授,带领课题组开发出一种全新方法,合成出纯度高达90%的相同结构碳纳米管水平阵列。2月15日出版的《自然》杂志在线刊登了这一重要成果。  碳纳米管(CNTs

研究人员在人体内首次检测出碳纳米管 尚不清楚来源

  法国研究人员从居住在巴黎的儿童肺部发现了碳纳米管,这是碳纳米管首次在人体内被检测出来。  由于具有超强韧性、重量轻和导电性能佳等特性,碳纳米管在诸如计算机、服装、医疗保健等领域显示出了巨大的应用潜力。但是,小鼠实验表明,注入碳纳米管可引起类似于由石棉引发的免疫反应,这让人们对碳纳米管的使用产生了

研究人员在人体内首次检测出碳纳米管

  据报道,日前法国研究人员从居住在巴黎的儿童肺部发现了碳纳米管,这是碳纳米管首次在人体内被检测出来。  由于具有超强韧性、重量轻和导电性能佳等特性,碳纳米管在诸如计算机、服装、医疗保健等领域显示出了巨大的应用潜力。但是,小鼠实验表明,注入碳纳米管可引起类似于由石棉引发的免疫反应,这让人们对碳纳米管

碳纳米管太阳能电池转化率提高到3% 曾十年未有突破

碳纳米管太阳能电池转化率提高到3% 曾十年未有突破  美国西北大学的研究人员日前突破了碳纳米管太阳能电池光电转换效率近10年来无法提升的困局,将其转化效率从1%提高到了3%以上,让一度沉寂的碳纳米管太阳能电池研究再次进入了人们的视野,相关论文发表在《纳米快报》杂志上。  由于比传统材料更轻

超长碳纳米管束拉伸强度秒杀所有纤维

  记者16日从清华大学化工系魏飞教授团队获悉,该团队与清华大学航天航空学院李喜德教授团队合作,在超强碳纳米管纤维领域取得重大突破——在世界上首次报道了接近单根碳纳米管理论强度的超长碳纳米管管束,其拉伸强度超越已知所有其他纤维材料。  碳纳米管被认为是目前发现的最强的几种材料之一,理论计算表明,其是

2014年化学领域重要成果回顾

   2014已经翻过,来自世界各地的化学工作者们在过去的一年中做出了哪些精彩的发现?美国化学会主办的化学化工领域著名新闻媒体《化学化工新闻》从年内诸多报道中精选出十项重要的科研成果,与我们一同分享化学学科各个领域的重要进展。1.元素周期表:氧化态的新纪录在铱的化合物中实现   氧化态表示化合物中某

碳纳米管在肿瘤诊断与治疗研究中的进展

 摘 要 碳纳米管具有独特的结构及性质,被广泛应用于生物医学领域。本文对碳纳米管在生物医学特别是肿瘤早期诊断以及治疗方面的研究现状进行了综述,分析了现有的研究特点,并展望了该领域的发展趋势。 关键词 碳纳米管, 碳纳米角, 生物医学, 肿瘤, 诊断, 治疗,评述 1 引

M13病毒可将太阳能电池效率提高三成

  美国麻省理工学院4月26日在其网站上宣称,该校研究人员日前开发出了一种新技术,可通过一种名为“M13”的病毒将太阳能电池的光电转换效率提高近三成。相关论文发表在最新一期《自然·纳米技术》杂志上。   先前的研究已经发现,碳纳米管可以提高太阳能电池的转换效率。理想的情况下,碳纳米管

赛默飞世尔科技“拉曼光谱在碳材料方面的应用”网络讲座

  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

研究首次合成单一手性碳纳米管的长共轭链段

  记者从中国科学技术大学获悉,该校杜平武教授课题组通过精确分子设计,在世界上合成出首例单一手性指数单壁碳纳米管的长共轭链段。该成果日前以封面文章的形式发表于《美国化学会志》杂志上。  碳纳米管可被认为是仅包含sp2键合原子的全碳基管状共轭聚合物,然而直径特定的碳纳米管片段长共轭聚合物尚无研究报道。

“原子制造”新主力!碳纳米管极端非线性光场电子发射

  在国家自然科学基金项目(批准号:51925203, 11427808, 11774314, 11974426, 11974429, 91850120, 11774396, 91850201, 51602071)等的资助下,国家纳米科学中心戴庆课题组与北京大学刘开辉教授团队,中科院物理所孟胜研究员

《物理化学杂志C》:硅纳米管储氢率或高于碳纳米管

实施氢能运输的技术关键是安全、高效和简洁。根据美国能源部(DOE)CAR课题组的研究,如果要让该技术成为现实,现有的储氢材料系统应该在室温下提供6%的储氢质量密度。当前,储氢方式的研究被认为是解决该问题的最有效途径。世界各国的研究小组都在寻找和试验多种材料,这些材料能够更加简易、可靠并且安全的吸收和

碳纳米管太阳能电池效率提升3倍 徘徊十年困局终被打破

  美国西北大学的研究人员日前突破了碳纳米管太阳能电池光电转换效率近10年来无法提升的困局,将其转化效率从1%提高到了3%以上,让一度沉寂的碳纳米管太阳能电池研究再次进入了人们的视野。相关论文发表在《纳米快报》杂志上。  由于比传统材料更轻更薄更灵活,碳纳米管刚一问世就被认为是制造新型太阳能电池的理

不同材料纳米管具有不同摩擦特性

  麻省理工学院(MIT)日前宣称,正在该校做访问研究的法国里昂大学研究人员发现,由不同材料做成的纳米管,具有意想不到的性能差异,有的表现为光滑,有的则非常粘滞。   纳米管的形状是一个像吸管一样的微型圆筒,直径只有头发丝的千分之一,可用于太阳能电池、化学传感器及强化复合材料等。目前纳米管的重点研究

锥形碳纳米结构可用以制造柔软透明显示装置

  在过去的几年中,研究人员利用碳纳米管和纳米纤维制造出了一系列透明、可弯曲的设备,如有机发光二极管、晶体管和太阳能电池等。但是,要利用这些纳米材料开发出场致电子发射器仍然是一项挑战。日本和马来西亚研究人员的最新研究则表明,解决这一挑战的关键在于锥形碳纳米结构(CNCSs)独特的几何形

美国研发检测纳米材料磁性新方式

  美国仁斯里尔工业学院宣布,研究人员成功地将直径为1纳米至10纳米的钴纳米结构团镶嵌于多层碳纳米管中,开发出了一种检测纳米材料磁性特征的新方法。   日前,美国仁斯里尔工业学院宣布,研究人员成功地将直径为1纳米至10纳米的钴纳米结构团镶嵌于多层碳纳米管中,开发出了一种检测纳米材料磁性特征的新方法

十二苯取代并四苯

  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

2014年全球十大化学研究 中国两项研究成果在列

  近日,美国化学会出版的《化学化工新闻》(Chemical&Engineering News,C&EN)杂志发布2014年全球十大化学研究,中国研究团队参与的两项研究成果在列。北京大学李彦教授的研究团队制造高纯度特定类型单壁碳纳米管的新方法,复旦大学化学系周鸣飞教授科研团队关于过渡

美国实验室:MIT坐拥44生物工程研究分支

  站在全球材料科学之巅的美国,纳米材料和生物材料的研究自然也是全球领先。   斯坦福大学、哈佛大学、麻省理工学院等全球顶尖学府均拥有众多的纳米工程与技术、生物工程方面的研究室,如麻省理工学院就拥有44个生物工程方面的研究所/研究室。   在刚刚结束的2013年诺贝尔奖获得者中,迈克尔·莱维特和

日本首次合成碳纳米带

   日本名古屋大学的研究组最近首次成功合成了国际学界60年前理论上提出的筒状碳分子“碳纳米带”。碳纳米带比同样为筒状结构的碳纳米管(CNT)短,用于铸模可获得期望结构的碳纳米管,将促进碳纳米管的迅速普及。该成果发表在4月14日的《科学》杂志的电子版上。   研究组在合成无扭曲带状分子的基础上,设计

我国科学家实现原子级石墨烯可控折叠

  探索新型低维碳纳米材料及其新奇物性是世界前沿的科学问题之一。二维的石墨烯晶格结构被认为是其他众多碳纳米结构的母体材料,受局域空位、增原子、边界等缺陷结构的影响,在单原子层次上精准构筑和调控基于石墨烯的低维碳纳米结构仍存在巨大挑战。  最近,北京凝聚态物理国家研究中心高鸿钧研究团队首次实现了原子级

固体所在构筑异质复杂一维纳米结构方法上取得进展

  与单一材料的一维纳米结构相比,由异质材料组成的复杂形貌一维纳米结构,具有更多的功能与更好的性能。这种异质复杂一维纳米结构在各种纳米器件与多功能复杂系统中具有广泛的应用前景。此前,人们根据高纯铝在阳极氧化过程中所形成孔的直径与阳极氧化电压成正比的关系,采用在阳极氧化过程中降低电压、

中美合成最小碳纳米管结构富勒烯C90

论文发表于德国《应用化学》;引起国际科学界广泛关注   近日,浙江大学和美国加利福尼亚大学科研人员成功合成世界上最小碳纳米管结构的富勒烯C90,成果发表在2010年49卷第1期的德国《应用化学》上,被评为该期刊的“热点”论文,引起了国际科学界的广泛关注。   富勒烯和碳纳米管由于其独特的结构和性

双核酞菁铁电催化性能研究

酞菁类物质因其特殊的大环共轭结构而具有良好电催化性能,通过改变其共轭环上的取代基及中心金属原子和分子的聚集方式实现分子设计,这种结构的可调变性赋予它作为电催化剂性能开发的广阔空间。 燃料电池是一种环境友好的发电装置,阴极氧还原催化剂对燃料电池的性能起着关键作用。燃料电池阴极催化剂通常

双核酞菁铁电催化性能研究

酞菁类物质因其特殊的大环共轭结构而具有良好电催化性能,通过改变其共轭环上的取代基及中心金属原子和分子的聚集方式实现分子设计,这种结构的可调变性赋予它作为电催化剂性能开发的广阔空间。 燃料电池是一种环境友好的发电装置,阴极氧还原催化剂对燃料电池的性能起着关键作用。燃料电池阴极催化剂通常分为

北京市研制并生产出国内首条碳纳米管绿色节油轮胎

  近日,北京市科委支持科研项目近日再次取得科技创新型突破——北京化工大学弹性体中心在和北京首创轮胎有限责任公司的合作下,成功的研制出了三个规格的碳纳米管复合材料高性能节油轮胎。试验轮胎油耗等级达到欧盟标签法C级以上,并且抗静电性能达标,从而首次实现了碳纳米管在实用橡胶制品中的规模化应用。这也是着眼