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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：纳米碳球、碳纳米管、石墨烯和碳炔，其中碳纳米管和石墨烯由于其优异的性能，是近年来的研究热点。 碳纳米管的弹性模量与金刚石的基本相同，为已知的最高材料模量，约为钢的5 倍；其弹性应变最高可达12%，约为钢的60倍而密度仅为钢的几分之一。碳纳米管的强度大约比其他纤维的强度高200倍，可以经受约100 万个大气压的压力而不破裂。碳纳米管表现出良好的导电性，在一定方向，导电率可达铜的一万倍； 碳纳米管的热传导系数高于天然金刚石和石墨原子基面。 石墨烯目前是世上最薄也是最坚硬的纳米材料，它几乎完全透明，只吸收2.3%的光；导热系数是金......阅读全文
近日，中国科学院高鸿钧团队传出喜讯，他们实现了在石墨烯上高精度的结构制作，精度已经达到了原子的级别。 这样的研究成果不仅显示了研究团队对于纳米结构制作的高超技术，也再次将石墨烯这一纳米器件制作平台推到了科学研究的最前沿，对于可控制造特殊性质的纳米器件，例如量子器件，有重要研究意义。 此项成果
横空出世 “烯”望无限－－探秘“神奇材料”石墨烯 从被比喻为最接近科幻名作《三体》“二向箔”的神秘物质，到被预言能改变２１世纪的“神奇材料”，石墨烯正从实验室走进百姓生活。现在，它又将站在“风口”上，迎来发展的“春天”：中国“十三五”规划建议明确提出将加快突破新材料等领域核心技术。工信部等部委
据物理学家组织网报道，美国宾夕法尼亚大学的研究人员近日开发出一个纳米级的碳基平台，可用于电子探测单个DNA（脱氧核糖核酸）分子。该技术最终有望在快速DNA电子测序方面发挥“用武之地”。相关研究论文发表于最新一期的《纳米快报》。 这个纳米平台由石墨烯制成。研究小组利用电子束技
德国卡尔斯鲁尔技术研究院(KIT)和美国莱斯大学的科学家合作，利用镍原子在石墨材料中成功“开凿”出直径为纳米级别的“隧道”，有望为制备锂离子电池高性能多孔石墨电极等提供新的技术手段。 研究人员首先将金属镍纳米颗粒引入石墨材料表面，然后在充满氢气的环境中进行快速加热，金属镍纳米颗粒的表面将起
8月22日，记者从上海交通大学获悉，该校物理与天文学院特别研究员王世勇与瑞士、德国、美国科学家合作，首次合成具有拓扑性质的石墨烯纳米带。相关成果近日发表于《自然》杂志。 在物理学中，拓扑是物质的一个基本属性。拓扑材料具有传统材料不具备的新颖物理性。比如，此类材料的导电边缘由于受到材料本征的拓扑
编者按：《石墨炔：从发现到应用》为国内外第一部全方位、系统地介绍石墨炔从基础科学研究到实际应用探索的前沿著作。由我国首次发现石墨炔的专家，中国科学院院士李玉良先生及其团队核心专家李勇军研究员共同撰写。内容新颖、权威，科学性和可读性强！合成、分离新的不同维数碳同素异形体是过去二三十年研究的焦点，科学家
一支由法、美、德三国研究机构和大学组成的国际研究团队近日利用新方法合成了高质量石墨烯纳米带，并成功在室温下验证了其非凡的导电性能。这种纳米带为新型电子设备的研发开创了新的发展空间。相关研究刊登在《自然》杂志网站。 石墨烯是一种由单层碳原子组成的材料，拥有众多极为特殊的物理特性，室温下电子在
在单层石墨烯上打出了直径5纳米的孔，意味着什么？ 这个问题也许让普通人一头雾水，但对中国科学院重庆绿色智能技术研究院（以下简称中科院重庆研究院）精准医疗单分子诊断技术研究中心的十多名研究人员来说，意义却不一般——它为实现更高效、低廉基因测序技术奠定了基础。 日前，中国科学院重庆绿色智能技术
新材料主要服务于战略性新兴产业，同时也是新兴产业发展的基础及先导，新材料的应用领域基本集中在新兴产业。作为战略新兴产业中最重要的一极，新材料是“基础的基础”，是国家七大战略新兴产业拼图之龙骨。 根据我国当前及未来发展的实际情况，新材料领域值得注意的新发展方向主要有半导体材料、结构材料、高分子材
如何让智能机器人更像人类，只给它提供听觉、视觉，让它能与人对话，这似乎还远远不够。因为在人类的五感中，除了听觉和视觉，还包括触觉、味觉、嗅觉。机器人不需要吃饭，那么味觉和嗅觉似乎就不那么重要了，但触觉作为最重要的定位手段，则是机器人应该具备的。电子皮肤 王华涛课题组供图 于是，科学家希望在机器
多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料，孔洞的边界或表面由支柱或平板构成。典型的孔结构有：一种是由大量多边形孔在平面上聚集形成的二维结构；由于其形状类似于蜂房的六边形结构而被称为“蜂窝”材料；更为普遍的是由大量多面体形状的孔洞在空间聚集形成的三维结构，通常称之为“泡沫”材料。如果
中国科学院长春应用化学研究所研究员牛利等围绕二维石墨烯材料理论设计、制备合成、性质表征以及其在电分析化学领域的应用开展了系列研究工作，设计制备了石墨烯片层、薄膜和石墨烯杂化材料，并进一步探索了石墨烯及其杂化材料的化学结构特征和反应机理，将石墨烯及其杂化材料应用在传感分析、复合材料以及能源环境领域
据美国物理学家组织网6月10日报道，美国一联合研究小组称，他们在利用石墨烯制造纳米电路领域获得了突破：设计出了简便、快速的纳米电线制造方法，能够调谐石墨烯的电学特征，使氧化石墨烯从绝缘物质变成导电物质。这被认定为石墨烯电子学领域的一项重要发现，相关研究报告发表在6月11日出版的《科
新型二维碳材料-石墨烯是构成其它石墨材料的基本单元，特别是由其为基本单元构成的三维结构材料，具有丰富的孔道、较高的比表面积以及疏水亲油的特点，使其具有了作为油水分离用吸附剂的基本特征。同时，稳定的、互通的孔道结构以及高的表面化学活性，有利于材料油水分离过程中循环使用性的提高，因此，三维石墨烯逐渐
新型二维碳材料-石墨烯是构成其它石墨材料的基本单元，特别是由其为基本单元构成的三维结构材料，具有丰富的孔道、较高的比表面积以及疏水亲油的特点，使其具有了作为油水分离用吸附剂的基本特征。同时，稳定的、互通的孔道结构以及高的表面化学活性，有利于材料油水分离过程中循环使用性的提高，因此，三维
中科院青岛生物能源与过程研究所新型能源碳素材料团队研发了一种氮掺杂的石墨炔材料，用作氧还原反应，表现出优异的催化性能，相关工作近日发表于《应用材料与界面》。 石墨炔是一种新型碳材料，由炔键和苯环连接而成，具有特殊的sp杂化（一种较常见的杂化方式）碳原子，已被报道在光催化、电催化以及生物方面均表
单层石墨烯（上）激发了科学家探索半导体单晶材料——如二维黑磷单晶（中）和二硫化钼（下）——的热情。 通常情况下，胶带不会被看作是一种具有科学突破性的进展。但是当英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆（Andre Geim）和康斯坦丁·诺沃肖罗夫（Konstantin Novoselov）（两人在
国际期刊《应用物理快报》(Applied Physics Letters)最新一期以封面论文的形式发表了中科院沈阳自动化研究所微纳米课题组利用纳米操作机器人在石墨烯可控加工方面取得的最新成果 (Cutting Forces Related with Lattice Orientation
据美国物理学家组织网6月10日报道，美国一联合研究小组称，他们在利用石墨烯制造纳米电路领域获得了突破：设计出了简便、快速的纳米电线制造方法，能够调谐石墨烯的电学特征，使氧化石墨烯从绝缘物质变成导电物质。这被认定为石墨烯电子学领域的一项重要发现，相关研究报告发表在6月11日出版的《科学》
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
作为21世纪最具颠覆性的新材料，自诞生之日起，石墨烯就成为科技界和资本界追逐的热点，而其所承载的赞誉和争议一样多。 石墨烯是由碳原子组成的只有一层原子层厚度的二维晶体，作为唯一的二维碳材料，结构的特殊性也让其在性能上呈现出其他碳材料所不具备的优势——强度高、韧性强、透光率高、重量轻、导电性佳、
6月13日，来自荷兰Aalto大学的一项研究称，科学家们成功展示了如何利用单个化学键在石墨烯纳米带上建立电触头。石墨烯是一种蜂窝晶格状排列的碳原子单层物质材料，近年来被科学家们看好其在电子领域的无限前景。 室温下工作的石墨烯晶体管需要小于10纳米尺寸的工作条件，这就意味着石墨烯纳米结构需满
手机充电仅需几秒？手机屏幕能折叠弯曲？……这些或许都将因为有“21世纪神奇材料”之称的石墨烯面世而成为可能。 当今，全球经济增长乏力，各国都在谋求新一轮的科技和产业升级突破。中国是石墨资源大国，也是石墨烯研究
探索新型低维碳纳米材料及其新奇物性是世界前沿的科学问题之一。二维的石墨烯晶格结构被认为是其他众多碳纳米结构的母体材料，受局域空位、增原子、边界等缺陷结构的影响，在单原子层次上精准构筑和调控基于石墨烯的低维碳纳米结构仍存在巨大挑战。 最近，北京凝聚态物理国家研究中心高鸿钧研究团队首次实现了原子级
荷兰卢森堡乌得勒支大学、德国马普学会的研究人员对传统半导体材料的纳米晶体进行了“人造石墨”的理论研究，他们认为人造石墨有潜力应用于激光器、LEDs、光伏以及电子设备。 研究人员研究了晶格周期小于10nm的结构，发现其具有传统半导体的结构特性，研究的半导体包括岩盐铅硫族化合物和闪锌矿镉硫化合
手机充电仅需几秒？手机屏幕能折叠弯曲？……这些或许都将因为有“２１世纪神奇材料”之称的石墨烯面世而成为可能。 当今，全球经济增长乏力，各国都在谋求新一轮的科技和产业升级突破。中国是石墨资源大国，也是石墨烯研究和应用开发最活跃的国家之一，我国科学家和产业人士正将目光聚焦在它身上。 石墨烯到底有
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
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
第一作者：Yanbing Yang, XiangdongYang 通讯作者：袁荃、段镶锋 通讯单位：武汉大学、湖南大学、UCLA 长期以来，石墨烯膜在海水淡化领域的应用难以更进一步。一个主要的原因在于，石墨烯纳滤膜的规模化生产一直停滞不前。目前，石墨烯纳滤膜的设计主要有两大策略：1）制造具
石墨烯是一种由碳原子紧密排列而成的蜂窝状结构的二维晶体，看上去近似一张六边形网格构成的平面。它是目前已知最薄的一种材料，单层的石墨烯只有一个碳原子的厚度，属于纳米材料的一种。 2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆(AndreGeim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin