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碳纳米材料家族增加新成员——弯曲纳米石墨烯

继球状的富勒烯、筒状的碳纳米管和片状的石墨烯之后,碳纳米材料家族又有了新成员。日本研究人员开发出一种像马鞍一般弯曲的碳纳米分子,有望在电子元件和医疗等领域得到应用。 名古屋大学教授伊丹健一郎率领的研究小组在15日的《自然・化学》杂志网络版上报告了这一成果,他们将这种碳纳米分子命名为“弯曲纳米石墨烯”。 研究小组以由6个碳原子形成的六角形分子为基本单位,利用“交叉耦合”法,使不同分子结合在一起。但如果只用六角形分子,只能形成片状的石墨烯,为此,研究人员在六角形分子之间又增加五角形和七角形的碳分子,从而形成了弯曲的结构。 这种新材料高0.6纳米、宽1.3纳米,呈黄色。由于碳分子之间有大量微小的空间,所以容易溶解到乙醇等有机溶剂中,很容易应用到电子基板上,有望用于制造太阳能电池和电子元件等。 如果向溶有这种新型碳纳米分子的溶液照射紫外线,这种分子能发出绿色的荧光,所以它还有望用于生物成像领域。 ......阅读全文

碳纳米管/石墨烯:纳米材料技术的领头羊

  纳米技术是通过对纳米尺度物质的操控来实现材料、器件和系统的创造和利用,例如,在原子、分子和超分子水平上的操控纳米技术的发展正越来越成为世界各国科技界所关注的焦点,谁能在这一领域取得领先,谁就能占据21世纪科学的制高点。纳米碳材料是指尺度至少有一维小于100纳米的碳材料。纳米碳材料主要包括四种类型

高鸿钧团队利用STM实现石墨烯纳米结构原子级的可控折叠

  探索新型低维碳纳米材料及其新奇物性一直是当今科技领域的前沿科学问题之一。二维的石墨烯晶格结构被认为是其他众多的碳纳米结构的母体材料。例如,将石墨烯结构沿着某一方向卷曲可以形成一维的碳纳米管,将具有五元环和七元环石墨烯结构弯曲成球型结构即可形成富勒烯。石墨烯在未来纳米学器件的应用,需要构筑具有三维

我学者首次构建出锯齿型碳纳米管片段

  从中国科学技术大学获悉,该校杜平武教授课题组利用一种新策略,首次构建出锯齿型碳纳米管片段。   碳纳米管是一种纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,组成碳纳米管的C=C共价键是自然界中最稳定的化学键之一,但是合成长度和尺寸单一的碳纳米管是合成化学和材料化学的一个重要挑战。   从精确结构控制的角

Nature:微米热解碳的理论强度与类橡胶变形行为

  清华大学航天航空学院李晓雁长聘副教授课题组与美国布朗大学、加州理工大学合作,在《自然·纳米科技》(Nature Nanotechnology)发表了题为“微米热解碳的理论强度与类橡胶变形行为”(Theoretical strength and rubber-like behavior in mi

环渤海色质谱学者精彩报告纷呈 贯彻“绿色化学”理念

  分析测试百科网讯 2016年8月11日,由辽宁省分析测试协会,辽宁省分析科学研究院主办的“第四届环渤海色质谱学术报告会暨辽宁省第十届学术年会分会”在丹东召开(相关报道:第四届环渤海色谱质谱学术会在丹东开幕 首次发布徽标)。大会上,众位环渤海的

我国学者以高分子泡沫材料成功合成三维纳米复合材料

  高分子纳米复合材料是材料科学领域新兴的研究方向之一。以碳纳米管(CNTs)和石墨烯为代表的新型碳纳米材料由于具有独特的结构和优异的性能,在高分子纳米复合材料领域引起了广泛的研究兴趣。但是,如何将碳纳米材料分散在高分子基体并确保已经分散的纳米颗粒在复合材料制备过程中(如加热、加压等)的稳定性,是制

2014年世界新材料科技发展回顾

  在纳米材料领域,美国国家标准与技术研究院的研究人员通过在纳米尺度上采用一种独特的三明治结构,开发出一种多壁碳纳米管材料,其整体厚度还不到人类头发直径的百分之一,却可以大幅降低泡沫制品的可燃性。国家直线加速器实验室和斯坦福大学合作,首次揭示了石墨烯插层复合材料的超导机制,并发现一种潜在的工艺能使石

物理所宏观碳纳米结构复合界面设计研究取得进展

  随着电子皮肤、柔性手机等概念的相继提出和研究的不断深入,作为柔性电子系统的重要组成部分,新型(如柔性,可拉伸,可弯折等)能量储存和供给单元正迅速被人们所重视。发展具有高能量密度、高功率密度及高循环稳定性的轻薄新型能量存储器件(例如:薄膜超级电容器)势在必行。目前柔性可拉伸超级电容器研究已取得一定

石墨烯新材料改写电子制造业格局

  石墨烯是由单层碳原子构成的六角形蜂巢晶格的平面二维材料,结构稳定,各项物理性质优异。石墨烯的发现颠覆了凝聚态物理学界既往的二维材料不能在有限温度下存在的观念。   石墨烯具备众多优异的力学、光学、电学和微观量子性质,是目前最薄也是最坚硬的纳米材料,同时具备透光性好、导热系数高、电子迁移率高、电阻

无惧子弹的“石墨烯防弹衣”

  新型材料正在逐渐进入我们的生活,并发挥着越来越多的作用。石墨烯作为一种具有异乎寻常特性的极薄的碳原子材料,在近几年来吸引了研究人员巨大的关注。近日,据透露,中国科学院上海硅酸盐研究所的研究人员利用细小的管状石墨烯构成一个拥有与钻石同等稳定性的蜂窝状结构,从而创造出了一种泡沫状材料,这种材料不但非

国家自然科学二等奖:做艰深但好玩的科学

  彭练矛带领团队完成的项目获得了今年国家自然科学二等奖(一等奖空缺)。虽然项目听起来非常艰涩,叫做“定量电子显微学方法与氧化钛纳米结构研究”,但其实“好玩”得很。  有人比喻,1纳米等于十亿分之一米,如果把一个1纳米的物体放到乒乓球上,就像一个乒乓球放在地球上一样。  “在纳米尺度,许多

石墨烯:接棒硅时代?

  石墨烯是21世纪最受期待的“神奇材料”,一经问世便受到科学界的广泛关注。而真正把它带入人们视野的是一则有关“超级电池”的消息。充电时间不到8分钟,续航能力高达1000公里,如果这款由石墨烯聚合材料电池提供电力的电动汽车实现量产,对传统汽车行业无疑是毁灭性的打击。  石墨烯的“神奇”并不局限于新型

2017世界科技发展回顾

  尽管安全性一度遭到质疑,但基因编辑技术发展势头不可阻挡。  基因测试新技术  新概念造影剂“纳米MRI灯”  巴西转基因大豆  记录DNA数据  具隐身效果的膜材料(模拟效果图)  耐水性超薄太阳能电池  美 国  基因编辑技术火热 干细胞研究获突破  美科学家开展了该国首个对人类胚胎的基因编辑

上海光源SAXS站在超强连续石墨烯纤维研究取得新进展

  由纳米尺度的基本单元出发制备宏观高性能材料是纳米科技领域的重要方向,也是将自组装科学推进到现实材料应用的重要途径。近十年来,在高性能纤维领域,碳纳米管的发现将纤维的综合性能推进到了全新的高度。自2004年石墨烯这一新型碳二维纳米材料的发现开始,它超高的强度、良好的韧性

美开发出稳定金属锂阳极电池 可穿戴设备将因此受益

  锂阳极由于能使电池具备极高的能量密度,被誉为电池设计制造业的“圣杯”,几十年来,一直都是科学家们孜孜以求的目标。日前,美国斯坦福大学的一组研究人员宣称已经制造出了稳定的金属锂阳极电池,向这一目标迈出了一大步。研究人员称,新研究有望让超轻、超小、超大容量的电池成为现实,可穿戴设备、手机以及电动汽车

上海硅酸盐所在柔性石墨烯纤维传感器方面取得进展

  柔性可穿戴传感器主要致力于感应和监测各种人体活动,在运动感应、个人健康监测、智能机器人和人机交互方面都有着广泛的应用。传统的应变传感器,如基于金属箔以及半导体的传感器,由于不具有很好的柔性以及可探测范围很小(<5%),所以无法应用于柔性可穿戴传感器。一些纳米材料由于具有很好的机械

盘点2014年度十大改变世界的革命性技术

  基因编辑更快更准更简单  1973年,斯坦利•N•科恩(Stanley N. Cohen)和赫伯特•W•博耶(Herbert W. Boyer)找到了改变生物体基因组的方法,成功将蛙的DNA插入到细菌中。20世纪70年代末,博耶的基因泰克(Genetech)公司对大肠杆菌进行基因改造,使其带有一