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种原子被氧化的程度。在2014年之前，已知的化合物中氧化态最高为+8，仅存在与钌、铱、氙等少数元素的化合物中，而其中的铱尤为特别，因为理论上它还可以被继续氧化，达到+9的氧化态。今年，来自德国、加拿大和我国复旦大学、清华大学的研究人员通过紧密合作，成功地将理论预测变成了现实。他们从铱的单质出发，通过气相反应，成功制备出了四氧化铱正离子(IrO4+)。在这种离子中，铱元素的氧化态达到了+9，这是迄今氧化态的最高纪录。2.显微镜技术：第一张氢键的显微镜照片受到质疑左：低温下铜表面的8-羟基喹啉的原子力显微镜照片，黑色区域显示存在氢键；右：......阅读全文
中美研究人员开发出三维纳米“剪纸”结构
新华社华盛顿７月７日中国和美国研究人员从中国传统艺术“拉花剪纸”中得到灵感，制备出形貌特异的三维纳米结构，有望在生物分子识别和光通信等领域获得应用。 发表在最新一期美国《科学进展》杂志上的研究显示，研究人员采用高剂量“聚焦离子束”作为“剪裁”手段，使厚度只有几十纳米的金膜从二维平面弯折成复
研究人员构建一种新型的纳米药物递送系统
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505162.shtm
中美研究人员开发出三维纳米“剪纸”结构
中国和美国研究人员从中国传统艺术“拉花剪纸”中得到灵感，制备出形貌特异的三维纳米结构，有望在生物分子识别和光通信等领域获得应用。 发表在最新一期美国《科学进展》杂志上的研究显示，研究人员采用高剂量“聚焦离子束”作为“剪裁”手段，使厚度只有几十纳米的金膜从二维平面弯折成复杂的三维立体结构，加工出
研究人员提出镁合金复合纳米涂层的设计策略
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506142.shtm
研究人员将纳米技术应用于干细胞治疗
日前，英国格拉斯哥大学(University of Glasgow)的研究人员成功地将纳米技术与生物工程技术相结合，利用干细胞促进骨骼组织再生，这一成果有望用于骨折、骨髓创伤等骨科疾病的治疗。 人体间充质干细胞可分化成骨骼、软骨、韧带等各个相关组织的细胞，目前科学家可通过模拟体内环境将
“人工叶”太阳能电池模拟自然发电
美国北卡罗来纳州大学的一组研究人员日前公布了一种基于水凝胶技术的太阳能发电装置——人工叶。研究人员称，这种水基太阳能电池不但能够和硅基太阳能电池一样产生电力，而且在成本和环境友好性上更具优势，使模拟自然产生电能的设想离现实又近了一步。相关研究发表在《材料化学》杂志网络版上。
新材料有望使有机太阳能电池效率更高应用更广
纳米材料研究人员已经提出了一种使有机太阳能电池更具弹性的方法，并将其效率提高10％以上。图片来源于网络 纽约大学Tandon工程学院的一个研究团队认为，这一开发可以使太阳能在各种应用中更加有用，例如成为电动汽车的一部分，变成可穿戴电子产品或缝合成背包，为移动手机充电。 研究人员表示，大多数有
纳米太阳能电池有望打破能量转化率瓶颈
位于硅基片之上的纳米线吸收太阳射线。纳米线极有可能成为未来太阳能电池的发展主流。(自哥本哈根大学尼尔斯波尔研究所) 左图为硅底质上GaAs纳米线晶体的扫描电子显微镜图;中间为透射式电子显微镜下的单个纳米线;右图是在扫描透射电子显微镜下放大的晶体结构。(自哥本哈根大学尼尔斯波尔研究所)
磁性纳米粒子可提高太阳能电池的性能
磁性纳米粒子可以提高由聚合物制成的太阳能电池的性能——前提是纳米粒子加入的量合适。这是在DESY的同步辐射光源PETRA III 的X射线研究的结果。慕尼黑技术大学教授彼得•博士穆勒 -Buschbaum为首的科学家发现，纳米粒子质量比约增加百分之一，太阳能电池效率就会更高。他们将在先进能源材
Science技术突破：能呼吸的管
灵活能自组装的纳米管时代到来，来自韩国首尔国立大学的研究人员利用一侧是疏水性，另一侧是亲水性的卷曲大分子构建了能在水溶液中自叠加，构建纳米管的环状结构，这些纳米管能感知温度的变化扩张和收缩，这项突破性技术促进了动态纳米结构研究向前迈进了一大步，也将可能用于癌症治疗等药物传输中。相关成果公布在Scie
单链DNA编码金纳米粒子法实现动态“纳米”分子反应
近日，中国科学院上海高等研究院光源科学中心物理生物学研究室、中国科学院上海应用物理研究所和上海交通大学合作发展了一种用单链DNA编码金纳米粒子的方法，并实现了动态“纳米”分子反应。该方法通过设计一条多嵌段的单链DNA序列，可以赋予金纳米粒子类似原子的离散价态和正交价键。这些“纳米”原子则可通过D
有机太阳能电池既可自组装又能自我修复
美国研究人员使用从植物中提取出的蛋白质以及磷酸酯、碳纳米管等化合物，研发出了能够模拟植物光合作用机制进行自我组装的太阳能电池，新电池还具有良好的自我修复能力，有望大幅延长太阳能电池的使用寿命。此项研究成果发表在9月5日出版的《自然·化学》杂志上。 无数科学家试图完善太阳能电池
天大设计出光敏分子/纳米模板复合结构
日前，天津大学封伟教授带领的科研团队设计出国际首个光敏分子/纳米模板复合结构，并制备全新的单枝/双枝偶氮苯分子共价接枝石墨烯杂化材料，突破了分子级光热能存储与可控释放的难题，为未来太阳能的高能、长效存储与转化提供了重要的材料基础和设计方向。相关研究成果在线发表于材料化学领域顶级期刊《材料化学杂
研究人员首次制备各向异性纳米复合稀土永磁多层膜
多层膜的XRD谱 近日，中科院金属所沈阳材料科学国家实验室磁性材料与磁学研究部的科研人员在国际上首次成功制备了硬磁相、软磁相和隔离层组成的各向异性纳米复合稀土永磁多层膜。 科研人员认为，制备和研究各向异性纳米复合稀土永磁多层膜材料，对弄清交换耦合机制和继续提高纳米复合磁体的磁性能十分重
美研究人员开发出可“侦察”到肿瘤的纳米粒子
美国研究人员最新开发出一种纳米粒子，外表呈棒状，可以随血液流动“侦察”到肿瘤部位，帮助将药物指引到病灶处，从而有效消灭肿瘤。 美国麻省理工学院等机构的研究人员在英国新一期《自然·材料》杂志报告说，肿瘤部位的血管通常会有病态变大的孔洞，纳米粒子进入这些孔洞中会刺激周边组织，使机体发出一种类似
英国剑桥大学研究人员开发出迄今最小的纳米像素
英国剑桥大学研究人员开发出迄今最小的像素，其尺度以纳米计算，只有目前智能手机像素的百万分之一大小，有望用于制造超大幅面的柔性显示屏，相关研究发表于5月10日《科学进展》杂志上。 这种像素的中心只有几个纳米大小的金粒子，它的外面包裹着聚苯胺分子涂层。如果外界施加的电流发生变化，这种像素就会改变颜
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
美合成“人造森林”纳米系统
就在媒体大肆喧嚣大气中二氧化碳含量已达到300万年来最高值的当下，美国能源部(DOE)劳伦斯伯克利国家实验室的科学家们在最新一期《纳米快报》上报告说，他们在开发碳中和可再生能源技术——首个全集成人工光合作用纳米系统上取得了重要进展。 主持该项研究的伯克利实验室材料科学部化学家杨培栋(音译)
美研发出首个全集成人工光合作用纳米系统
据物理学家组织网5月17日(北京时间)报道，就在媒体大肆喧嚣大气中二氧化碳含量已达到300万年来最高值的当下，美国能源部(DOE)劳伦斯伯克利国家实验室的科学家们在最新一期《纳米快报》上报告说，他们在开发碳中和可再生能源技术——首个全集成人工光合作用纳米系统上取得了重要进展。 主持该项研究
纳米技术与生物科学联姻－促成“人工绿叶”问世
美国加州大学伯克利分校教授杨培东和他的团队已经研发出“人工绿叶”，通过人工的光合作用，仅利用太阳光就能产生汽油和天然气。这种燃料可以用来驱动汽车和用于建筑采暖，而不会产生温室气体排放。 杨培东目前任加州大学化学专业教授兼该效科维理能源纳米研究所主任，他和他的团队是通过半导体纳米和细菌相结合的
美国科学家发明能产生电流人工树叶
据国外媒体报道，近日，美国北卡罗来纳州立大学的研究团队展示了一种神奇的水凝胶太阳能电池——人工树叶，能够产生电流的人工树叶，这一新型太阳能电池比硅电池更加环保和便宜。 研究人员利用植物中的叶绿素作为感光因子，注入水凝胶制成的可弯曲电池中，并外加碳材料如石墨或碳纳米管包
德国采用聚合物涂层催化剂保护“人造树叶”
由于太阳能具有波动性，因此解决其存储问题是迫切需要。一种方法是使用太阳能电池内部产生的电能通过电解水，在这个过程中产生的氢可以存储作为燃料。 德国亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心(HZB)的科学家们，使用高效架构修改了超直型太阳能电池，通过合适的催化剂从水中获得氢。这种复杂的太阳能电池涂有两
研究人员破译了一种基因缺陷补偿分子机制
许多疾病都是由基因缺陷引起的。然而，它们的严重程度可能因个体患者而异。如今，在一项新的研究中，来自德国马克斯普朗克心肺研究所的研究人员破译了一种导致这种现象的分子机制。因此，缺陷基因的mRNA确保相关基因被激活从而补偿这种基因缺陷。他们希望利用这种机制开发新的治疗方法。相关研究结果发表在2019
美科学家首次以纳米－精度检测太阳能电池
科技部网站消息，美国国家技术标准研究院（NIST）近日发布消息声称，该机构研究人员利用两种新技术，首次以纳米级精度检测了广泛使用的太阳能电池的化学成分及缺陷的变化。新技术检测了用碲化镉半导体材料制造的常见太阳能电池，有望帮助科学家更好地了解太阳能电池的微观结构，并可能提出进一步提高太阳能光电
国家纳米中心在有机太阳能电池研究方面取得进展
近日，中国科学院国家纳米科学中心纳米系统与多级次制造重点实验室研究员魏志祥、吕琨、博士邓丹和西安交通大学教授马伟等合作，设计并合成的可溶性有机小分子光伏材料，通过活性层形貌优化，获得了11.3%的光电转换效率，这是目前文献报道的可溶性有机小分子太阳能电池的最高效率，也是有机太阳能电池的最高效率之
美科学家首次以纳米精度检测太阳能电池
美国家技术标准研究院（NIST）近日发布消息声称，该机构研究人员利用两种新技术，首次以纳米级精度检测了广泛使用的太阳能电池的化学成分及缺陷的变化。新技术检测了用碲化镉半导体材料制造的常见太阳能电池，有望帮助科学家更好地了解太阳能电池的微观结构，并可能提出进一步提高太阳能光电转化效率的方法。
美科学家首次以纳米精度检测太阳能电池
美国家技术标准研究院（NIST）近日发布消息声称，该机构研究人员利用两种新技术，首次以纳米级精度检测了广泛使用的太阳能电池的化学成分及缺陷的变化。新技术检测了用碲化镉半导体材料制造的常见太阳能电池，有望帮助科学家更好地了解太阳能电池的微观结构，并可能提出进一步提高太阳能光电转化效率的方法。
化学所新型近红外pi分子材料设计及应用获进展
新型有机pi-分子材料的设计及其在有机场效应晶体管和有机太阳能电池中的应用是有机电子学的重要研究内容。近红外pi-分子材料具有宽吸收光谱和低能量带隙的特点，在光电器件中具有独特的性能。在中国科学院战略性B类先导科技专项支持下，中科院化学研究所有机固体院重点实验室研究员李韦伟课题组研究人员发展了一
朱道本院士：做出有自己特色的研究
朱道本院士(资料图片) 香山科学会议上院士云集不罕见，但新科院士中最年轻的几位都担当会议执行主席却比较少见;主题评述报告中介绍该领域国内外最新研究成果不少见，但最新成果中有三分之一都出自中国科学家的却比较罕见。在主题为“分子纳米材料与器件”的第337次香山科学会议上，执行主席朱道本院士