表面微观结构调控介孔孔道研究

物质与外界的相互作用是通过表面来进行的,除了化学成分之外,表面微观结构也是影响物质表面特性的重要因素,如荷叶表面的自清洁功能,雄性孔雀尾部羽毛呈现出绚丽多彩的色彩都得益于表面微观结构。固体表面有序纳米结构对与其接触的外界微观物质的智能化调控正成为纳米技术、物理、化学、生物等多学科交叉的一个最新的研究领域。 多层介孔薄膜孔道的可控取向 带有孔道取向的图形化介孔薄膜 最近,路庆华教授课题组在探索表面微观结构调控介孔孔道方面有重大突破。该研究成果被最新一期《美国化学会志》(JACS)以快讯方式发表(DOI: 10.1021/ja8003254),该杂志是化学领域最知名的杂志。课题组首先通过表面纳米沟槽各向异性调节表面活性剂(液晶模板分子),由液晶模板分子将规整性信息传递给介孔孔道,从而方便地实现了介孔薄膜孔道的全程有序(Langmuir; 2008; 24(17); 9695-9699)。在此基础上课......阅读全文

表面微观结构调控介孔孔道研究

物质与外界的相互作用是通过表面来进行的,除了化学成分之外,表面微观结构也是影响物质表面特性的重要因素,如荷叶表面的自清洁功能,雄性孔雀尾部羽毛呈现出绚丽多彩的色彩都得益于表面微观结构。固体表面有序纳米结构对与其接触的外界微观物质的智能化调控正成为纳米技术、物理、化学、生物等多学科交叉的一个最新的研究

燃料电池介微观尺度有序结构膜电极研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所直接醇类燃料电池研究组(DNL0305组)孙公权研究团队在质子交换膜燃料电池有序纳米结构电极研究方面取得新进展:首次模拟酶催化剂的微观结构,在纳米尺度构建了具有高效稳定三相反应界面的燃料电池氧还原电极,质子交换膜燃料电池质量活性超过美国能源部2015年指标,电极

调控微观结构刚性的DNA折纸纳米器件

  9月14日,华中科技大学生命科学与技术创新基地本科生创新团队BIOMOD HUST-China再次传来捷报:团队论文《A DNA Origami Mechanical Device for the Regulation of Microcosmic Structural Rigidity》(可用

活性炭与介孔碳结构的区别

活性炭又称活性炭黑。是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳。活性炭主成分除了碳以外还有氧、氢等元素。而普通碳则只有碳成分。活性碳吸附:活性炭在活化过程中,巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成,活性炭的孔隙的半径大小可分为:大孔 半径>20 000nm ;过渡孔 半径150 ~20 000nm;微孔 半径<

研究人员开发出介孔材料改性的聚酰胺复合膜

  由于比表面积大和孔结构可调等特点,介孔纳米材料在能量储存、气体分离、纳米催化等领域具有潜在的应用前景。中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员江河清带领的膜分离与催化研究组前期围绕界面相容性调控这一科学问题,以功能化介孔聚合物为基底,利用金属有机框架化合物(MOF)中的Al金属中心与介孔聚合物表

多孔单晶表面精细结构调控增强一氧化碳氧化研究获进展

  多孔单晶兼具长程有序晶格结构和无序连通孔道结构的双重优势。多孔单晶晶格结构清晰、化学组分精准、终止表面明确,可构筑连续高度扭曲活性表面及精细结构,对于研究各类实际催化反应中的表面结构及催化机制具有重要意义。  中国科学院功能纳米结构设计与组装/福建省纳米材料重点实验室研究员谢奎课题组通过晶格重构

多孔导电聚合物纳米结构材料的可控制备和应用的研究

    诺贝尔化学奖得主白川英树、艾伦·黑格和艾伦·麦克迪尔米德发现经掺杂的聚乙炔具有高电导率(高达1000 S cm-1)后,打破了有机聚合物绝缘这一传统概念,开辟了导电聚合物的新时代。导电聚合物兼具传统聚合物的机械柔韧性及金属、半导体特有的光电性质,且其制备简易、电导率可调、电化学活性良好。相较

兰化所实现大规模合成大脑皮层状介孔二氧化硅基复合材料

  介孔二氧化硅材料是一种具有高比表面积、大孔容、形貌和尺寸可控的新型无机材料,它兼具了介孔材料和二氧化硅材料的双重特性,在催化、分离、生物医学、传感器等领域应用前景广泛。十六烷基三甲基溴化铵作为一种常见的阳离子表面活性剂在介孔二氧化硅材料的制备中被广泛使用,但是所制备的介孔二氧化硅材料介孔孔径难以

近代物理所电场调控纳米孔道离子传输特性研究获进展

  纳米通道中的离子输运特性与机理是研究细胞离子通道、离子整流与纳滤过滤的基础。纳米孔道结构与表面修饰对离子输运调控的研究工作已有诸多报道,但关于电场对于纳米孔道表面与离子输运的影响尚不清楚。  中国科学院近代物理研究所科研人员利用HIRFL高能微束装置的单离子辐照技术和径迹蚀刻法制备的PET单纳米

大连化物所二维催化材料多尺度结构和电子性质调控研究

  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副研究员邓德会、中科院院士包信和团队成功实现了对二维硫化钼原子晶体材料多尺度结构和电子性质的调控。相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications,DOI: 10.1038/ncomms14430)上。  二维硫

南师大古志远课题组在气相色谱分离介质研究取得新进展

  近日,南京师范大学古志远教授课题组在气相色谱分离领域取得重要研究进展。相关成果以“Homogeneously Mixing Different Metal-Organic Framework Structures in Single Nanocrystals through Forming So

兰州化物所有序介孔材料研究取得系列进展

  具有高比表面积、孔径尺寸可调及大孔容的有序介孔材料因其在催化、气体分离、药物载体、气体传感及电化学能源存储等领域的广泛应用前景,成为世界范围内的研究热点之一。   中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室低维材料摩擦学研究组在有序介孔材料制备及其应用研究方面取得了一系列新进展。研究人

山西煤化所均相催化剂多相化研究取得新进展

  近日,中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室覃勇研究团队提出了利用扩散限制的原子层沉积(Diffusion-limited Atomic Layer Deposition,ALD)实现均相催化剂多相化的普适性方法。该方法通过在介孔分子筛孔口选择性沉积金属氧化物构筑中空铆钉结构,孔口孔径

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研究团队在铝氧轮簇组装研究取得进展

  核能在保证能源供应安全、调整能源结构等方面发挥着重要作用,而核废料(如放射性碘污染物)的回收引起了全球性关注。因此,明确放射性元素吸附位点,探究吸附作用机制具有重要的科学意义。  中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室研究员张健和方伟慧等首次报道了一系列由铝氧轮簇组装的介孔材料,并系

介孔金属晶体纳米材料可控合成和催化获系列进展

  介孔纳米材料是一系列含有2-50nm穿透孔道的纳米材料。自1992年首次发现以来,介孔材料因高比表面积、大孔体积、可调节孔径和可控形态广泛应用于催化、能量转换与储存、气体分离、气体传感和生物医学等领域。作为第二代介孔材料,介孔金属晶体纳米材料在催化方面表现出明显的优势。   四川大学化学学院刘

3D蜂窝状有序多孔结构负载Pt单原子电催化剂

近日,中国科学院广州能源研究所研究员闫常峰团队联合中科院金属研究所在开发三维蜂窝状介孔结构负载Pt单原子氢燃料电池催化剂方面取得进展,相关研究成果发表于英国皇家化学学会(RSC)期刊《材料化学A辑》。研究工作得到中国科学院STS重点项目和广州市科技计划项目的支持

介孔材料的小角度X射线衍射实验条件研究

对有序结构的介孔材料进行小角度X射线衍射测试,结果表明:通过调整X射线衍射仪的光路系统,控制入射X射线和散射光的强度与覆盖范围,在常规实验条件下不能获得小角度衍射数据的样品,也可获得清晰的小角衍射数据。对于岛津XRD7000型衍射仪,合适的狭缝系统为:发散狭缝0.1°,防散射狭缝0.1°,接收狭缝0

二氧化碳电催化转化研究获进展

  中科院上海高研院——上海科技大学低碳能源联合实验室在电催化二氧化碳(CO2)还原转化生成甲酸和乙醇方面均取得重要进展,相关研究结果日前发表于《德国应用化学》。  现代社会消耗了大量煤、石油和天然气等化石能源,使温室气体如CO2排放量急剧增加,引起了全球气候变暖等日益严峻的环境问题。如何高效率地获

ChemStarTM助力表面结构特征研究

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介孔碳材料的应用与合成研究取得新进展

  血液灌流作为一种临床治疗血液疑难疾病和降低尿毒症患者血液中毒素分子浓度的手段,得到了广泛应用。但是传统的活性碳吸附剂由于孔径小且分布不均一,所以无法对中分子和大分子毒素进行有效吸附。   中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷超微结构国家重点实验室施剑林研究员带领的课题组

兰州化物所在钠离子混合电容器研究方面取得新进展

  金属离子混合电容器集高能量密度、高功率输出以及长循环寿命等优点于一身,近年来已成为未来可持续发展新型储能系统的一个重要发展方向。其中,因钠资源丰富、价格低廉,与锂的物理化学性质相似,使得钠离子电池及钠离子混合电容器作为锂离子储能体系有效的替代产品,发展势头迅猛,各类新型钠离子混合电容器的研究报道

多孔碳材料与介孔碳材料有什么不同

根据国际纯粹与应用化学协会(IUPAC)的定义,孔径小于2纳米的称为微孔;孔径大于50纳米的称为大孔;孔径在2到50纳米之间的称为介孔.介孔材料是一种孔径介于微孔与大孔之间的具有巨大表面积和三维孔道结构的新型材料。有序介孔材料是指孔管道的排列规整有规律的介孔材料。

芳烃进出分子筛孔道展现亚单胞拓扑柔性研究获进展

  近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院郑安民研究团队和清华大学陈晓、张晨曦、魏飞研究团队合作在亚纳米尺度下原位研究分子吸附扩散机制方面取得重要进展。研究采用分子筛皮米电镜原位成像策略并结合从头算分子动力学模拟,实现了小分子吸脱附行为和分子筛骨架结构动态演变的原位实时观测。首次发现了刚性分子

分子筛皮米电镜原位实时观测小分子吸脱附行为

  近日,中科院精密测量院郑安民研究团队和清华大学陈晓、张晨曦、魏飞研究团队合作在亚纳米尺度下原位研究分子吸附扩散机制方面取得重要进展。采用分子筛皮米电镜原位成像策略并结合从头算分子动力学模拟,实现了小分子吸脱附行为和分子筛骨架结构动态演变的原位实时观测。  研究首次发现了刚性分子筛的亚单胞拓扑柔性

关于有序多孔高效铂基燃料电池催化剂的研究获进展

氢能燃料电池(PEMFC)具有绿色低碳的优点,是应对未来气候变化、能源需求剧增等挑战的重要手段之一。作为PEMFC阴极反应的关键过程,氧还原反应(ORR)的效率决定电池的性能、寿命与成本,而铂(Pt)基催化剂是燃料电池中促进这一反应的常用催化剂。目前,在商业使用的碳载铂(Pt/C)催化剂中,Pt活性

赵东元院士小组合成均匀介孔半导体氧化钛微球

  近日,复旦大学先进材料实验室赵东元院士课题组提出了一种新颖的同时调控介孔孔道和晶粒取向的方法——溶剂挥发诱导取向自组装方法,成功合成了均匀的介孔半导体氧化钛微球,实现对半导体孔道及其晶面的双重择优取向。相关研究成果已发表于《科学进展》上。同时,《科学》在首页对该论文进行了亮点报道。  《科学进展

天然橡胶的微观结构

天然橡胶的结构主要是大分子的链结构,分子量及其分布和聚集态结构,天然橡胶的大分子链结构单元是异戊二烯,大分子链主要是由聚异烯构成的,橡胶中含量占百分之九十七以上,其分子链上有醛基,每条大分子链上平均有一个,正是醛基在发生缩合或与蛋白质分解产物发生反应形成支化,交联,使得橡胶贮存中粘度增加,天然橡胶大

MIL101开发出高效铁单原子氧还原催化剂用于锌空气电池

  氧还原反应(ORR)是系列电化学能量转换器件(如金属-空气电池、燃料电池)中的重要阴极反应。商业上,主要选用铂(Pt)基材料作为ORR电催化剂驱动反应进行。而Pt金属储量稀少、价格高昂,不利于大规模应用。因此,开发性能优异且价格低廉的非贵金属催化剂变得尤为重要。当前,碳基负载的铁单原子催化剂(F