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金属所石墨烯三维网络结构的制备及应用研究取得重要进展

最近,沈阳材料科学国家(联合)实验室的成会明、任文才带领的石墨烯研究团队在石墨烯三维体材料的宏量制备和应用方面取得重要突破。他们采用兼具平面和曲面结构特点的泡沫金属作为生长基体,利用CVD方法制备出具有三维连通网络结构的泡沫状石墨烯体材料。研究发现,这种石墨烯体材料完整地复制了泡沫金属的结构,石墨烯以无缝连接的方式构成一个全连通的整体,具有优异的电荷传导能力、~850 m2/g 的比表面积、~99.7%的孔隙率和~5 mg/cm3的极低密度(图1)。并且,这种方法可控性好,易于放大,通过改变工艺条件可以调控石墨烯的平均层数、石墨烯网络的比表面积、密度和导电性,并且采用基体卷曲的方法,研究人员可制备出170 × 220 mm2及更大面积的石墨烯泡沫材料。相关研究成果于4月11日在Nature Materials上在线发表(DOI: 10.1038/NMAT3001, (2011))。 石墨烯(graphene......阅读全文

苏州纳米所在三维碳材料神经支架研究中取得进展

  微环境中支架维度、刚度、拓扑结构等物理因素,表面功能团修饰等化学因素,以及胞外因子缓控释等生物因素,决定了干细胞增殖状态与分化方向的命运。  基于石墨烯和碳纳米管的生物材料具有优异的生物相容性、突出的导电性以及良好的可操作性和机械稳定性,在神经电极、组织工程和再生医学等领域获得较广泛的应用。碳纳

苏州纳米所在三维碳材料神经支架研究中取得进展

  微环境中支架维度、刚度、拓扑结构等物理因素,表面功能团修饰等化学因素,以及胞外因子缓控释等生物因素,决定了干细胞增殖状态与分化方向的命运。  基于石墨烯和碳纳米管的生物材料具有优异的生物相容性、突出的导电性以及良好的可操作性和机械稳定性,在神经电极、组织工程和再生医学等领域获得较广泛的应用。碳纳

化学所等石墨烯电催化分解水析氢领研究取得进展

  电催化分解水制氢是减少环境污染及实现可再生清洁能源的重要途径。开发高效、稳定的制氢催化剂具有重要的科学价值和现实意义。石墨烯材料因其具有比表面积大、导电性好、稳定性高等优势,被广泛应用于电催化分解水制氢的研究中。但目前为止,石墨烯材料还仅仅作为催化剂的载体使用,通过助催化剂的负载或者杂原子掺杂等

孔洞石墨烯气凝胶有望用于低温能源器件

  石墨烯气凝胶,经由石墨烯片层三维搭接、组装而来的石墨烯宏观体材料,具有三维连续多孔网络结构,表现出高比表面积、高孔隙率、优异导电性能及电化学行为,在能源存储、传感、吸附、复合材料等领域有重要应用前景。然而,目前常规石墨烯气凝胶的三维组装以石墨烯片层间的“面-面”局部搭接方式为主,进而形成具有三维

深圳先进院高性能导热复合材料研究获系列进展

  近期,中国科学院深圳先进技术研究院集成所先进材料中心研究员孙蓉团队在高性能导热复合材料研究中取得一系列进展。  现代电子器件逐渐向高度集成化和高功率化发展,如果器件内部产生的热量得不到有效地散发,将会引起热失效。为了保证电器器件的工作表现和寿命,有效的散热成为了制约电子产品发展的主要因素。解决散

深圳先进院高性能导热复合材料研究获系列进展

  近期,中国科学院深圳先进技术研究院集成所先进材料中心研究员孙蓉团队在高性能导热复合材料研究中取得一系列进展。  现代电子器件逐渐向高度集成化和高功率化发展,如果器件内部产生的热量得不到有效地散发,将会引起热失效。为了保证电器器件的工作表现和寿命,有效的散热成为了制约电子产品发展的主要因素。解决散

“石墨烯的可控制备、物性与应用探索”项目通过验收

  8月29日,中科院高技术研究与发展局组织召开了“十一五”院知识创新工程重要方向项目“石墨烯的可控制备、物性与应用探索”的验收会。以清华大学范守善院士为组长的验收专家组认为,项目在石墨烯的前沿科学问题和实际应用亟需突破的关键技术等方面取得了突破性进展,获得了多项具有自主知识产权的成果

我国学者成功构建石墨烯泡沫材料网络拓扑模型

  近期,中科院合肥物质科学研究院等机构的学者们合作,通过研究石墨烯泡沫的扫描电子显微镜镜像,成功构建了一种三维孔片网络拓扑模型,并引入参数和几何量实现了对其力学行为的有效评估。国际知名学术期刊《美国化学会·纳米》日前发表了该成果。  石墨烯泡沫是以准二维石墨烯作为基本组件,以无序堆砌为主要建构方式

南开大学:研发出石墨烯泡沫-全能型太赫兹隐身材料

太赫兹技术被美国评为“改变未来世界的十大技术”之一,被日本列为“国家支柱十大重点战略目标”之首。近日,南开大学黄毅教授和陈永胜教授研究团队创造性的提出了利用石墨烯泡沫作为太赫兹隐身材料的设想。近期,《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)在线发表了南开大

锂电池“长寿”密码找到

  锂电池在使用过程中会产生枝晶,枝晶断裂不仅会导致电池容量衰减,寿命打折,还可能刺透隔膜使电池短路起火引发安全问题。南开大学梁嘉杰、陈永胜教授课题组与江苏师范大学赖超课题组合作提出了解决这一问题的新优化策略,成功制备了具有多级结构的银纳米线—石墨烯三维多孔载体,并负载金属锂作为复合负极材料。这一载

物理所等三位科研人员访问合肥研究院

   8月14日上午,中国科学院物理研究所白雪冬研究员、北京大学齐利民教授和北京理工大学曲良体教授应邀访问中科院合肥物质科学研究院固体物理研究所,并先后做了三场学术报告,报告会由叶长辉研究员、李越研究员主持。  白雪冬研究员做了题为“高分辨纳米表征与器件机理研究”的学术报告,报告详细介绍了近几年发展

北京理工大学曲良体教授来理化所作学术报告

  应“理化青年论坛”、“中科院青年创新促进会理化所分会”和中科院光化学转换与功能材料重点实验室邀请,北京理工大学化学学院曲良体教授于11月14日上午来理化技术研究所访问,并作了题为“基于石墨烯维度控制的功能化应用”的学术报告。  报告中,曲良体教授介绍了其小组在对各个维度的石墨烯基

科学家研发出新型三维碳神经支架

  由中国、意大利、美国学者组成的一个国际研究团队,最新研发出一种三维石墨烯-碳纳米管复合网络支架。这种生物支架能很好地模拟大脑皮层结构,未来,研究者们不仅能借助支架清晰、直观地看到脑部疾病的发展过程,还有望将其植入大脑,用于阿尔茨海默症等多种神经退行性疾病的治疗。  碳神经支架是一种基于石墨烯、碳

石墨烯—碳纳米管复合支架可模拟脑神经网络

  阿尔茨海默症、帕金森病、脑胶质瘤……在科技发达的今天,人类对脑部疾病依然束手无策。近日,由中国、意大利、美国学者组成的研究团队,最新研发出一种三维石墨烯—碳纳米管复合网络支架。这种生物支架能很好地模拟大脑神经网络结构,未来,将可用于药物筛选或植入大脑帮助治疗脑部疾病。  该碳神经支架由我国率先提

宁波材料所在石墨烯/高分子导热复合材料方面取得进展

   随着半导体制造技术的不断进步和电子工业的不断发展,电子设备的散热问题日益受到关注,越来越多的导热材料被应用于携带型装置、电子设备和能源领域。高分子聚合物是经常用于电子设备制造和集成电路封装的材料,但是高分子本身热导率不高,一般低于0.5 W/m·K,不能满足高功率电子装备的应用需求。针对这一缺

沈阳材料科学国家实验室第三届理事会第一次会议召开

  沈阳材料科学国家(联合)实验室第三届理事会第一次会议于10月24日在北京举行。   理事会成员(或代表)共14人出席了会议。国家科技部基础研究司、中国科学院计划财务局、基础科学局等主管部门负责人出席会议。   会议分别由理事长叶恒强院士以及黄伯云院士和朱静院士主持。会议听取了实验室主任卢柯院

物理所等在金属电性的金刚石研究中取得进展

  硬质与超硬材料的探索一直是凝聚态物理领域一个重要的研究方向,同时在实际的工业生产中也具有巨大的应用前景。传统的超硬材料诸如金刚石、立方氮化硼等,通常由轻元素(B-C-N-O)以共价键的形式组成,这种强B-C-N-O共价键有着良好的方向性,既能够抵抗各向同性的压缩,也能够抵抗不同方向的剪切,因而表

新材料与产业技术北京研究院最新成果问世

  技术创新,虽难和不易,但却能给整个行业甚至更多领域带来全新的未来。在当前节能环保的大背景下,在新能源领域技术创新的成果更显意义不凡,一旦有所突破,不仅可以带动相关产业升级,亦能给国人工作生活带来翻天覆地的变化。最近,新材料与产业技术北京研究院最新成果——石墨烯电热转化技术及相关产品问世,就很具有

新型碳纳米管基散热材料研发成功

  中科院苏州纳米所研究员李清文课题组将高导电、高导热的铜纳米线引入碳纳米管纸,制备出具有高热导率和电导率的新型碳纳米管基散热材料。相关成果发表于《碳》杂志。   据了解,碳纳米管具有极高的轴向热导率,因而在大功率电子器件散热材料中被寄予厚望。然而,其小尺寸特性,还有碳纳米管之间及其与复合材料基体

我国学者采用碳基摩擦纳米发电机研发冷阴极电子发射器

  场发射冷阴极作电子源的真空电子器件具有结构简单、响应快、无辐射抗干扰、功耗低和工作温度区间宽等特点,有望实现器件频率和功率的突破以及整体性能的提升。场发射冷阴极作为真空微电子器件的核心部件,其性能的好坏直接影响着器件的整体性能。冷阴极材料的选择、制备及场发射性能对冷电子源真空器件的性能和寿命具有

中美材料领域合作研究项目开始提交全文申请

  前不久,国家自然科学基金委员会(NSFC)发布与美国国家科学基金会(NSF)共同征集资助材料领域合作研究项目的指南。期间共收到预申请简表102份。  经初步审查,双方确定74项通过预申请评审。基金委提示通过预申请简表评审的申请人(请登录基金委网站查询)按照项目申请指南要求,于2011年11月15

不用电池点亮小手电

  近日,中国科学院合肥智能机械研究所智能微纳器件研究室研究员王振洋团队在太阳能光热转换与热能存储利用方面取得系列新进展,相关研究成果发表在工程技术类一区期刊《太阳能材料与太阳能电池》上。  太阳能光热应用是利用太阳能最简单、最直接、最有效的途径之一。然而,由于其到达地球后能量密度较小又不连续,很难

基金委与RGC联合科研基金批准项目公布

  2013年度国家自然科学基金委员会(NSFC)与香港研究资助局(RGC)在信息科学、生物科学、新材料科学、海洋与环境科学、医学科学、管理科学等领域共同资助合作研究项目。根据专家评审意见并经双方机构共同协商,将对以下23个项目予以资助,项目执行期4年(2014年1月1日-2017年12月31日):

14项全球新能源汽车创新和前沿技术发布

   9月28日, 2020年“全球新能源汽车前沿及创新技术”评选结果在2020世界新能源汽车大会上发布。中国科学院院士、大会科技委员会联合主席欧阳明高代表大会公布了本年度评选结果,共有7项创新技术和7项前沿技术入选。  2020年创新技术为:高集成刀片动力电池技术、面向海量场景的自动驾驶云仿真平台

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

苏州纳米所等在高分子气凝胶领域获系列进展

  气凝胶是一种轻质多孔的纳米材料,在航空航天、国防等高技术领域及建筑、工业管道保温等民用领域都有极其广泛的应用前景。根据其孔壁材料的组分属性进行划分,可以把气凝胶分为无机气凝胶(如目前唯一商业化的氧化硅气凝胶)、有机高分子气凝胶(如酚醛树脂气凝胶等)和碳气凝胶这三大类。如何通过结构设计、化学组装和

石墨烯:未来材料宠儿

今年3月,浙江大学利用石墨烯等材料制成世界“最轻材料”。   想在一秒钟内下载一部高清电影吗?石墨烯调制器的问世或许能让这个愿望得以实现。   美国华裔科学家张翔教授的研究团队用石墨烯研制出一款调制器,这个只有头发丝四百分之一细的光学调制器具备的高速信号传输能力,有望将互联网传输速度提高一万倍。

城市环境所在石墨烯气凝胶结构调控方面取得进展

  石墨烯是碳原子以sp2杂化方式构建的二维蜂窝状纳米片层,因其优异的理化性能和超大的理论比表面积,在光电、催化、传感器、环境修复等的领域都展现出良好的应用发展前景。石墨烯片层组装构建的三维网络结构气凝胶,不但良好保持了片层的优良特性,同时在环境修复应用中还便于回收和循环使用,是石墨烯应用的重要发展

2019年中国学者86篇Cell,Nature及Science文章汇总

  2019年上半年很快就结束了,iNature盘点了中国学者在Cell,Nature及Science发表的成果,我们发现总共有86篇(截至2019年6月24日),具体介绍如下:  4-6月发表的文章  【1】2019年6月21日,西北工业大学王文,中科院昆明动物研究所/BGI 张国捷及丹麦哥本哈根

人工木材从“形似”走向“神似”

  钢材、树脂、碳纤维……这些人造合成材料已经越来越多地出现在日常生活中。这既是科学技术进步的结果,也是人类不断追求美好生活使然。  不过,始终有一种材料一直无法被完全取代,那就是木材。因其质轻又兼顾韧性以及易加工等特性,这些都是人工材料无法取代的。  近日,中国科技大学化学与材料科学学院教授俞书宏