科学家开发出“滴水不沾”新材料
出淤泥而不染的荷叶是天然的不沾水“大师”,它能防雨水但防不了水蒸气。美国宾夕法尼亚州立大学研究人员最新开发出一种连水蒸气也不沾的新型纳米材料,真正做到“滴水不沾”。 据研究人员介绍,当液滴落到一个物体的表面,通常出现两种情况:一是物体表面仍“锁”有一层薄薄的气体,液滴漂浮在这层气体上,而不会沾在物体表面;一是两者之间没有气体,液滴与物体表面紧密接触,并被限制或黏滞在上面。过去人们开发的仿荷叶防水材料只能在第一种情况下起到效果,而他们则让材料在第二种情况下也能够有效工作。 “荷叶表面的疏水性完全依赖于液体底下的一层气体,但这层气体很容易被破坏,从而使其丧失疏水性能,”负责研究的助理教授黄得胜解释说,“我们的研究采用液体润滑剂取代气体,大大提高了表面不沾水的性能。” 为了得到这种不沾水表面,研究人员使用纳米技术在硅片上加工出纳米结构的“柱子”,随后将一层液体润滑剂灌入纳米结构中,以降低对液滴滑动的黏滞力。为测试其性能......阅读全文
研究发现光催化材料表面修饰及催化性能增强机制新进展
大气中的氮氧化物(NOx,包括NO、NO2)是二次气溶胶形成的重要前体物。光催化技术借助光能激发形成的强氧化性物种氧化NOx,以降低其浓度、阻断其凝聚生成二次气溶胶的大气化学反应途径,具有广阔的应用前景。 近期,中国科学院地球环境研究所环境污染控制小组研究员黄宇团队聚焦NO光催化降解过程中的吸
宁波材料所热电材料性能调控研究取得系列进展
热电转换材料能够实现热能与电能直接相互转换,在航空航天特殊电源/热流管理、余热/废热发电和便携制冷等领域有着重要应用。热电性能由无量纲优值(ZT=S2σ T/κ)来表征,高转换效率需要尽可能提高材料的功率因子S2σ 以及尽可能降低热导率κ。近期,围绕SnSe和SnTe等几类环境友好的新型热电材料
研究发现充电可使材料获得抗菌性能
材料和电之间存在密切的关联。如基于摩擦起电的现象,通过选择合适的材料和电路设计,可成功制备将机械能转化为电能的摩擦纳米发电机。而将电场作用于材料时,也可对材料的多方面性质产生影响,如改变材料的电荷数量和电荷分布。与此相比,不那么为人所知的是,生物细胞也在时刻进行着密集、精细、活跃的电活动。细胞维
研究发现充电可使材料获得抗菌性能
材料和电之间存在密切的关联。如基于摩擦起电的现象,通过选择合适的材料和电路设计,可成功制备将机械能转化为电能的摩擦纳米发电机。而将电场作用于材料时,也可对材料的多方面性质产生影响,如改变材料的电荷数量和电荷分布。与此相比,不那么为人所知的是,生物细胞也在时刻进行着密集、精细、活跃的电活动。细胞维
研究发现充电可使材料获得抗菌性能
材料和电之间存在密切的关联。如基于摩擦起电的现象,通过选择合适的材料和电路设计,可成功制备将机械能转化为电能的摩擦纳米发电机。而将电场作用于材料时,也可对材料的多方面性质产生影响,如改变材料的电荷数量和电荷分布。与此相比,不那么为人所知的是,生物细胞也在时刻进行着密集、精细、活跃的电活动。细胞维
高性能热界面材料研究获进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院汪正平、孙蓉和香港中文大学许建斌领导的广东省先进电子封装材料创新科研团队在高性能热界面材料方面取得新的突破。相关论文A Combination of Boron Nitride Nanotubes and Cellulose Nanofibers for the
兰州化物所材料表面粘附行为研究取得系列进展
近年来,疏水/疏油材料研究非常之多,但是粘附性作为材料表面物理性质的重要方面并未受到较多重视,特别是如何调控材料表面的粘附性还没有太多的实验研究。 中国科学院兰州化学物理研究所材料表面与界面行为研究组致力于材料表面粘附行为方面的研究工作,并取得了系列进展。 该研究小组首先利用聚合物材料成功制
ESMA-揭秘材料表面
电子探针显微分析是一种在材料表面几微米范围内的微区分析方法,它是一种显微结构的分析,能将微区化学成分与显微结构结合起来。采用该方法分析元素范围广泛、定量准确且不损坏试样。来自德国联邦材料研究与审核机构(BAM)的Vasile-Dan Hodoroaba博士介绍了ESMA 法在材料表面分析方
宁波材料所晶体硅电池表面钝化及表面减反研究获进展
在晶体硅太阳能电池应用中,有效的表面钝化可以极大地降低光生载流子的复合速率,从而提高电池的光电转换效率。与此同时,有效的电池限光结构可以提高入射光在电池内部的光程,提高电池对入射光的吸收率。通常的方法是晶体硅表面的绒面结构,结合前表面的氮化硅减反层来实现。对于传统的丝网印
高性能生物质材料领域研究获进展
近日,《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)在线发表了安徽农业大学生物质分子工程中心华赞副教授课题组的研究论文。 该工作以蓖麻油裂解得到的十一烯酸甲酯为原料,合成含核酸碱基侧的长链烷基单体,然后采用高效的巯基-烯点击聚合,并合理调控聚合物中互补碱基之间超
锥形量热仪研究阻燃材料的性能
阻燃科学与技术的发展,对阻燃材料燃烧行为的评估、测试手段提出了越来越高的要求。由于阻燃材料在火灾中的燃烧行为非常复杂,传统的测试方法(氧指数法、垂直燃烧法、水平燃烧法)虽然具有操作简单、快速、重复性好等特点,但普遍存在测试参数单一,测试结果不能定量化等缺点,难以与材料在真实火情中的燃烧行为相关联,有
XRD研究的是材料的体相还是表面相
XRD采用单色X射线为衍射源,一般可以穿透固体,从而验证其内部结构,因此XRD给出的是材料的体相结构信息。
材料表面分析技术综述
材料表面分析技术是通过分析探束或探针与材料表面发生作用产生的许多信息而研究表面的。主要分为表面形貌分析、表面组分分析和表面结构分析等几大部分,其中表面形貌分析技术有扫描电镜、透射电镜、扫描隧道显微镜、原子力显微镜等;表面组分分析技术主要有俄歇电子能谱、光电子能谱、二次离子质谱、电子探针显微分析、离子
新研究发现改进石墨烯材料性能的途径
一项新研究发现,石墨烯的纯度问题可能是限制这种新材料广泛应用的一个障碍。减少石墨烯中的硅污染有望提升其性能表现,充分发挥石墨烯在工业界的应用潜能。 石墨烯是从石墨材料中分离出来的、由一层碳原子组成的二维材料。它具有轻薄、强韧、导电和导热效率高等性能,是被工业界寄予厚望的新一代材料。但石墨烯的实
微纳材料热电性能测量研究方面取得进展
近日,中国科学院工程热物理研究所储能研发中心在微纳材料的热电性能表征方法方面取得进展,为微纳材料热电参数的精确测量和一体化原位表征提供了研究思路。 提高材料的热电性能是学者们一直追求的目标,将材料进行微纳结构化是提高热电性能的重要且有效的方法之一。热电参数(热电优值ZT、热导率k、赛贝克系数S
近室温高热电性能材料研究获重要进展
近日,中国科学院高能物理研究所中国散裂中子源数据分析团队与合作者在热电领域取得重要进展,他们利用中子散射技术以及理论计算探究了α-MgAgSb反常低热导率机制。相关成果发表于《应用物理评论》。 热电材料因能够实现热能和电能的相互转换,在温差热发电和固态制冷等领域具有巨大的应用市场。基于α-Mg
973计划启动高性能声功能材料研究项目
近日,973计划“高性能声功能材料研究及其在高端超声换能器中的集成”项目启动会在哈尔滨召开,科技部基础研究司、973计划咨询组专家、项目组成员等30余人参加了会议。 在会上,项目首席科学家曹文武教授报告了项目研究方案及工作思路,各课题负责人汇报了工作计划安排,与会专家进行了研讨并提出了建议
近室温高热电性能材料研究获重要进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517137.shtm近日,中国科学院高能物理研究所中国散裂中子源数据分析团队与合作者在热电领域取得重要进展,他们利用中子散射技术以及理论计算探究了α-MgAgSb反常低热导率机制。相关成果发表于《应用物理
高性能有机热电材料研究取得重要进展
20世纪70年代,掺杂聚乙炔的科学发现颠覆了“塑料不能导电”的传统认知,掀起了光电分子材料的研究热潮,孕育了有机发光二极管电子产业,催生了有机光伏和有机场效应晶体管等前沿研究方向,并带动了有机热电领域的起步。其中,聚合物体系的热电研究不但可以深化甚至改变人们对软物质体系热电转换机制的认知,而且有
酱料包装材料适用性研究——拉伸性能
:酱料与所包装材料的相容性是影响酱料包表面是否易出现渗漏、分层、破袋等问题的重要因素,本文通过对包装材料拉伸性能的研究,分析包装与酱料的相容性如何,并介绍了试验原理、设备参数及适用范围、试验过程等内容,为企业监测包装材料是否适用于包装内容物提供参考。关键词:拉断力、断裂伸长率、拉伸性能、酱料包装、智
表面可控的IrOx纳米材料-具有优异的电催化分解水的性能
氢能是最有前途的绿色能源形式之一,而水的电催化分解是得到高纯度氢的理想过程。近些年来,人们发现利用固体聚合物电解质膜在酸性介质中进行水的电解能使得氢气的生产和分离变得更加容易。因此,对于在酸性介质中具有高活性和寿命的金属Ir基电解水催化剂的研究和开发也引起许多科研工作者的关注。已有的研究表明,含
宁波材料所热电材料能带工程和性能优化研究获系列进展
热电材料是一类能够实现热电与电能直接相互转换的功能材料,可用于半导体制冷、高精度温控和温差发电。为提升热电转换效率,需要在保持较低热导率的基础上尽可能提高材料的功率因子S2σ。然而Seebeck系数S和电导率σ之间具有本征关联性,通常难以实现功率因子的大幅度提升。利用“能带工程”能够在一定程度
缺陷结构演化实现高性能热电材料研究获进展
热电转换技术能够通过塞贝克效应(Seebeck effect)和帕尔贴效应(Peltier effect)实现热能与电能直接相互转换。基于该技术制备的热电器件具有系统体积小、无运动部件、无噪声、无损耗和无污染等优点,在深空探测、固态制冷和精确控温等领域有重要应用。热电转换效率主要由材料的无量纲热
辐照环境下氚增殖材料性能研究取得系列进展
针对辐照损伤对固态氚增殖材料微观结构和力学性能的影响机制,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所聚变堆材料及部件研究室戚强课题组博士生顾守曦开展了系统研究并取得一系列进展,相关成果近期发表在核聚变研究领域期刊Nuclear Fusion上。 氚增殖材料的高效产氚是实现聚变堆氚自持的保障
高性能蛋白基海洋仿生材料研究获进展
5月18日,中国海洋大学海洋生命学院海洋生物遗传与育种教育部重点实验室方宗熙萨斯研究中心刘伟治团队与中国科学院深圳先进技术研究院钟超团队/刘志远团队,在《自然-通讯》(Nature Communications)上,在线发表了题为Extensible and self-recoverable p
南理工研究成果取得热电材料性能新突破
日前,南京理工大学副教授唐国栋课题组传来好消息——他们通过简单易操作、低成本的低温化学合成技术制备出了硒化锡—硒化铅相分离块体。作为一种新型的热电材料,该块体具有制备工艺更简单、机械性能更稳定、生产成本更低、便于规模化生产应用、热电优值高等优点。 据悉,热电材料是实现热能和电能直接相互转换的新
高性能陶瓷润滑和密封材料研究进展
中科院兰州化学物理研究所润滑与防护材料研究发展中心胡丽天研究员带领的课题组在高性能陶瓷润滑和密封材料的制备和应用研究方面取得系列进展。 研究人员将纳米陶瓷与陶瓷润滑技术成功结合起来,采用热压烧结工艺,制备了兼具优异力学和摩擦学性能的Y-TZP/Al2O3/Mo纳米陶瓷复合材料。
缺陷结构演化实现高性能热电材料研究获进展
热电转换技术能够通过塞贝克效应(Seebeck effect)和帕尔贴效应(Peltier effect)实现热能与电能直接相互转换。基于该技术制备的热电器件具有系统体积小、无运动部件、无噪声、无损耗和无污染等优点,在深空探测、固态制冷和精确控温等领域有重要应用。热电转换效率主要由材料的无量纲热电
高性能锂离子电池负极材料研究获进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员孟国文和韩方明团队,在高性能锂离子电池负极材料研究中取得了新进展。此前,该团队创制了纵-横互连三维碳管网格膜,并以该网格膜作为对称型双电层电化学电容器的电极,构筑了小型化高性能滤波电容器。以此为基础,该团队以这种三维互连碳管网格膜为骨架,构建
超疏水仿生材料表面
由于超疏水材料,特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性,测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础,而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度