力学所在纳米材料弹性理论研究中取得进展
纳米材料较大的表面积与体积比导致其力学行为呈现尺寸相关性(即纳米材料表面效应),经典连续介质力学理论与尺寸无关,不再适用于预测纳米材料力学行为,发展考虑表面效应的弹性力学理论成为必要。 已有考虑表面效应的理论模型多基于表面弹性理论,即将纳米材料的表面看成无厚度表面层,且符合表面弹性本构关系,不可避免地引入表面弹性常数。目前为止,实验无法测量该表面弹性常数,数值方法(例如分子动力学)对表面弹性常数的确定亦受势函数选择、数值模型尺寸、表面原子层数的选择等因素影响。 鉴于以上原因,中国科学院力学研究所仿生材料与固体的微尺度力学科技组在连续介质力学框架下,基于表面能密度发展了一种描述纳米材料表面效应的理论模型,并合理表征多种典型纳米材料的实验力学行为。 相比于经典弹性力学理论,纳米材料总势能除了外力功和体内弹性应变能外,还包括表面自由能(当前构型的表面自由能包括表面弛豫及外载引起的表面能,如图1所示)。通过变分原理得到纳米材料......阅读全文
纳米材料的表征与测试技术
虽然许多研究人员已经涉足纳米技术这个领域的工作,但还有很多研究人员以及相关产业的从业人员对纳米材料还不是很熟悉,尤其是如何分析和表征纳米材料,如何获得纳米材料的一些特征信息。该文对纳米材料的一些常用分析和表征技术做了概括。主要从纳米材料的成分分析、形貌分析、粒度分析、结构分析以及表面界面分析等几个方
纳米材料:-小身材涵盖多领域
显微镜下的“纳米之星” 在患有乳腺癌的小鼠体内注射一种纳米新材料,并在肿瘤处用近红外激光进行照射,仅用四天,小鼠体内的肿瘤便痊愈了。这是中国科技大学教授曾杰科研小组的一项实验,其中用到的纳米新材料叫做“纳米之星”,是他们近期的发明。 “纳米之星”是一种兼具优良的光学性质和催化性
纳米涂层新材料除醛抗菌
8小时降解九成PM2.5 纳米涂层新材料黑科技诞生 一款超能纳米涂层新材料在深圳面世,这是我国健康空间材料、家装纳米涂层技术的重大突破。它能在8小时内有效降解被污染空气中96.7%的PM2.5,同时大幅实现除醛灭菌。 据砺剑超能公司新材料发明人黄皆美博士介绍,材料的核心技术是将多元贵金属做
高效纳米催化材料项目通过验收
日前,由中科院福建物构所牵头承担的国家重大科学研究计划项目“化石资源转化用新型高效纳米催化材料与结构研究”在福州通过了专家验收。 项目以合成气催化制乙二醇和石油化工选择性加氢反应中所涉及的高效纳米催化材料为中心,其研究成果为高稳定性纳米催化材料的结构设计奠定科学基础。所开发的新型纳米催化剂
折叠DNA有望精准制备纳米材料
DNA纳米折纸术已被应用于光学材料的诸多领域。图片来源:科界App DNA折纸术虽然给纳米材料带来了无限的想象空间,但是,想要随心所欲地折叠DNA链,说起来容易做起来难。 DNA只能是双螺旋结构吗?当然不是,它还可以是网状、方形、心形,甚至可以拼出复杂的“中国地图”。 需要通过光学显微镜才能查
折叠DNA有望精准制备纳米材料
DNA只能是双螺旋结构吗?当然不是,它还可以是网状、方形、心形,甚至可以拼出复杂的“中国地图”。 需要通过光学显微镜才能查看的DNA链,科学家竟然也能像折纸一样,把它们有目的地折叠成各种纳米结构,这也被称为DNA纳米折纸术。 作为一种精确高效的DNA自组装方法,DNA纳米折纸术应用的范围越来
新合成法造出特种纳米材料
俄罗斯国家研究型工艺技术大学NUST MISIS(莫斯科国立科技大学)的科学家利用“溶液燃烧”中的自蔓延高温合成法(SHS),研制出有特殊性能的纳米材料。这些材料可广泛应用于燃料、太阳能电池、新一代电容和蓄能装置及新型催化剂中。 亚历山大·穆卡思扬教授领导的团队将硝酸镍和甘氨酸混合物放到高孔隙
纳米材料分散技术如何做到?
纳米材料是指三维空间尺寸中至少有一维处于纳米数量级(1~100 nm),或由纳米结构单元组成的具有特殊性质的材料,被誉为“21世纪最重要的战略性高技术材料之一”。当材料的粒度大小达到纳米尺度时,将具有传统微米级尺度材料所不具备的小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应等诸多特性,这些特异效应将
关于锂电池负极材料纳米材料的结构介绍
纳米结构是以纳米尺度的物质单元为基础按一定规律构筑或营造的一种新体系。它包括纳米阵列体系、介孔组装体系、薄膜嵌镶体系。对纳米阵列体系的研究集中在由金属纳米微粒或半导体纳米微粒在一个绝缘的衬底上整齐排列所形成的二位体系上。而纳米微粒与介孔固体组装体系由于微粒本身的特性,以及与界面的基体耦合所产生的
简述锂电池负极材料纳米材料的应用范围
1、 天然纳米材料 海龟在美国佛罗里达州的海边产卵,但出生后的幼小海龟为了寻找食物,却要游到英国附近的海域,才能得以生存和长大。最后,长大的海龟还要再回到佛罗里达州的海边产卵。如此来回约需5~6年,为什么海龟能够进行几万千米的长途跋涉呢?它们依靠的是头部内的纳米磁性材料,为它们准确无误地导航。
宁波材料所纳米碳材料功能化研究取得进展
掺杂纳米碳材料已经成为国际碳材料及催化领域的研究热点之一。完整的石墨结构呈现化学惰性,通过化学方法向表面或体相引入氮、硼、磷等杂原子后,可以大幅提升纳米碳材料的表面化学活性。近年来,作为一种可替代金属催化剂的新颖材料,掺杂纳米碳已在低碳烷烃转化、选择氧化、电催化氧还原(ORR)、酸/碱催化等多类
宁波材料所纳米硅基负极材料研究取得进展
相对于传统石墨负极材料(372mAh/g),硅负极材料具有极高的理论比容量(3580mAh/g),是未来高能量密度动力锂离子电池负极材料首选。但硅负极材料在充放电循环过程中存在体积变化(高达3倍以上),造成硅颗粒粉化,从而引发SEI膜反复再生库伦效率低,电接触变差极化增大,使实际硅负极材料循环寿
锂电池负极材料纳米材料的制备方法介绍
(1)惰性气体下蒸发凝聚法。通常由具有清洁表面的、粒度为1-100nm的微粒经高压成形而成,纳米陶瓷还需要烧结。国外用上述惰性气体蒸发和真空原位加压方法已研制成功多种纳米固体材料,包括金属和合金,陶瓷、离子晶体、非晶态和半导体等纳米固体材料。我国也成功的利用此方法制成金属、半导体、陶瓷等纳米材料
北京首个纳米材料检测中心落户北京纳米产业园
在北京市科委推动下,2月12日北京纳米电子材料检测服务中心(简称检测中心)在北京纳米科技产业园正式启动运行。该中心的正式运行填补了北京地区缺乏纳米电子材料专业检测服务空白,标志着北京纳米科技产业链日臻完善。 检测中心由纳米检测领域优势单位创新合作模式组建而成。其中中科纳通负责提供场地、自有
“新型药用纳米材料与纳米药物的研究”项目通过验收
验收会议现场 3月24日,中国科学院基础局组织专家在国家纳米中心对纳米基地的五项中国科学院知识创新工程重要方向项目召开结题验收会,其中过程工程研究所陈运法研究员主持的“纳米材料和纳米测量中的若干基础标准研究”项目和马光辉研究员主持的“新型药用纳米材料与纳米药物的研究”项目通过验
苏州纳米所参加2013苏州新材料、纳米洽谈会
6月7日上午,中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所参加了在苏州工业园区举行的2013苏州新材料、纳米医药技术海外高层次人才、项目洽谈会。 本次会议是国家外国专家局国外人才信息研究中心、苏州工业园区管理委员会和苏州市人力资源和社会保障局共同主办的“第二届国际新材料大会和第四届纳米医
纳米超表面实现对热辐射精确调控
热超表面由玻璃(蓝色)和金属镜(金色)顶部的单层纳米结构硅(灰色)制成。纳米结构表面经过特殊定制,因此可以向所需方向热发射圆偏振光。图片来源:纽约市立大学美国纽约市立大学研究人员通过实验证明,利用纳米技术构建的二维超表面,实现了对热辐射光学性质的精确调控。这项发表在新一期《自然·纳米技术》上的成果,
纳米表面声子首次实现三维成像
据最新一期《科学》杂志报道,奥地利格拉茨技术大学物理研究所联合法国南巴黎大学固体物理实验室,首次成功地对纳米表面声子进行了三维成像,有望促进新的更有效的纳米技术的发展。 无论是显微技术、数据存储还是传感器技术,都依赖于材料表面的电磁场结构。在纳米系统中,表面声子——原子晶格的时间畸变,对物理和
新型纳米涂层可防止物体表面结冰
美国哈佛大学的研究人员开发出了一种纳米涂层,在低温下能使滴溅在其表面的水滴未及结冰就滑落。该技术有望实现永不结冰的飞机机翼和输电线路、保温性能更佳的建筑以及在严寒和大雪中也能保持通畅的高速公路,并且与目前在除冰融雪中所采用的化学及加热方法相比,该技术效率更高也更为环保。相关论文发表
纳米超表面实现对热辐射精确调控
美国纽约市立大学研究人员通过实验证明,利用纳米技术构建的二维超表面,实现了对热辐射光学性质的精确调控。这项发表在新一期《自然·纳米技术》上的成果,为创造前所未有的定制光源铺平了道路,并将对一系列科技应用产生影响。 热辐射是一种由物质中热驱动的随机波动产生的电磁波,本质上具有宽带特性,包含多种颜
氧化铟纳米颗粒表面羟基网络研究被揭示
近日,中科院大连化学物理研究所研究员侯广进团队在高场超快魔角旋转固体核磁共振(NMR)技术应用于材料结构表征研究中取得新进展。该团队借助高场超快1H MAS NMR技术,并结合17O NMR、1H-1H同核、1H-17O异核相关实验,对富羟基的氧化铟(In2O3)表面结构进行了深入分析,并利用
硅表面生长纳米激光器技术问世
据美国物理学家组织网近日报道,美国加利福尼亚大学伯克利分校科学家利用新技术直接在硅表面生长出了极微小的纳米柱,形成一种亚波长激光器,这一成果将为制造纳米光学设备如激光器、光源检测仪、调制器、太阳能电池等带来新的突破。 硅材料奠定了现代电子学的基础,但它在发光领域还有很多不足
纳米结构Si表面增强拉曼散射特性研究
崔绍晖,符庭钊,王欢,夏洋,李超波1. 中国科学院 微电子研究所,北京 100029;2. 中国科学院大学,北京 100049;3. 集成电路测试技术北京市重点实验室,北京 100088 摘要: 为了实现低成本高灵敏度的表面增强拉曼散射效应,制备了一种基于硅表面纳米结构的表面增强拉曼散射效应(SE
简述纳米活性氧化锌的表面改性
纳米活性氧化锌具有比表面积大和比表面能大等特点,自身易团聚;另一方面,纳米活性氧化锌表面极性较强,在有机介质中不易均匀分散,这就极大地限制了其纳米效应的发挥。因此对纳米活性氧化锌体进行分散和表面改性成为纳米材料在基体中应用前必要的处理手段。 所谓纳米分散是指采用各种原理、方法和手段在特定的液体
等离子体纳米天线超表面加速光束
最近的研究表明,经过专门设计的光束具有在真空中沿弯曲路径传播的能力。目前用于产生加速光束的方法使用的是相位调制器和透镜,这种设备的长度为几十厘米或更长。这严重限制了其在各种材料下的适用性。本文使用由等离子体纳米天线组成的超表面来加速玻璃内部的光束。这种超表面能够生成高度弯曲的曲率半径为几百微米的
《先进功能材料》推出“中国科学家纳米材料研究”专刊
《先进功能材料》“中国科学家纳米材料研究”专刊封面 继2010年5月4日材料科学领域国际著名学术期刊《先进材料》(Advanced Materials)出版“中国科大专刊”后,Wiley出版社旗下的材料科学领域国际著名学术期刊《先进功能材料》(Advanced Funct
宁波材料所在氮掺杂纳米碳材料研究方面取得进展
氮掺杂纳米碳材料研究已经成为国际碳材料领域的热点之一,这主要是因为氮原子比碳原子多一个价电子,氮掺杂进入石墨的六元环结构后可形成吡啶、吡咯、石墨氮、吡啶氧化物等含氮官能团,不仅可以提高纳米碳材料的表面化学活性,还可对其电子结构进行调节。在众多纳米碳材料中,空心碳球具有低密度、高比表面积、可填充空
宁波材料所在碳基荧光纳米材料研究中取得进展
多色荧光材料,特别是单一波长可激发的三原色(红、绿、蓝)荧光材料在诸如生物成像、化学传感、全色显示及LED等领域具有非常重要的应用价值。目前市场上多色荧光材料主要以半导体/稀土/过渡金属基荧光粉、有机荧光染料及半导体量子点为主,但这些材料均具有制备过程繁杂、成本高、光稳定性差或较高的毒性等缺点。
简述锂电池负极材料纳米材料的技术指标
纳米氧化铝外观 白色粉末。 纳米氧化铝晶相γ相。 纳米氧化铝平均粒度(nm) 20±5. 纳米氧化铝含量% 大于 99.9%。 熔点:2010℃-2050 ℃ 沸点:2980 ℃ 相对密度(水=1)】:3.97-4.0
关于锂电池负极材料纳米材料的历史特点介绍
第一阶段(1990年以前):主要是在实验室探索用各种方法制备各种材料的纳米颗粒粉体或合成块体,研究评估表征的方法,探索纳米材料不同于普通材料的特殊性能;研究对象一般局限在单一材料和单相材料,国际上通常把这种材料称为纳米晶或纳米相材料。 第二阶段(1990~1994年):人们关注的热点是如何利用