中国科大杂化二维超薄结构电催化还原二氧化氮研究获进展

近日,中国科学技术大学教授谢毅、特任教授孙永福课题组在杂化二维超薄结构的合成及应用领域取得重要进展。该课题组设计了一种杂化模型体系用来研究金属表面氧化物对其自身金属电催化性能的影响,该研究成果发表在1月7日出版的Nature上(2016, 529, 68-72, DOI 10.1038/nature16455)。 通过电催化过程将CO2还原成碳氢燃料分子不仅有助于降低CO2的负面影响,而且还可以获得甲烷、甲酸、甲醇等燃料。然而,电还原CO2过程的一个瓶颈是如何将高稳定性的CO2活化,这往往需要非常高的过电位;而过电位的存在不仅浪费大量的能源,还往往导致还原产物选择性的降低。 已有报道显示金属电极通常具有较高的电还原CO2活性,尤为有趣的是通过金属氧化物还原得到的金属比通过其它方法制备的金属催化活性要高,甚至能将CO2的还原电位降低到热力学的最小值。但是金属表面氧化物对其自身金属电还原性能的影响机制还不清楚,这主......阅读全文

超薄二维材料中观测到两种罕见磁性状态

  当一种材料被不断“削薄”到只有原子级厚度时,其性质会出现意想不到的变化。美国得克萨斯大学奥斯汀分校研究团队发现,在一种超薄二维磁性材料中,随着温度降低会依次出现两种罕见的磁性状态。这一结果首次完整验证了20世纪70年代提出的二维“六态时钟模型”,为研究二维磁性与纳米尺度磁结构提供了重要实验依据。

碳化硅杂化聚合物涂料防腐

坚持在底材表面温度低于5℃和不能满足高于露点3℃的情况下不能施工,如果施工队或业主等非要施工,应做好记录或出具不符合性报告。蕞好有人见证签字。这些手续不出事没用,但出现索赔时可是重要证据;2、涂面漆前检验前道碳化硅杂化聚合物涂料涂层表面状况,如果发现表面发粘,要求先对胺霜进行处理后再进行施工,处理方

杂化聚合物主要成分分析

  碳化硅涂料和碳化硅胶泥利用良好的导热和热稳定性,磨料--主要是因为碳化硅涂料具有很高的硬度,化学稳定性和一定的韧性,所以碳化硅涂料能用于脱硫塔、烟道和化工水池。  碳化硅杂化聚合物涂料特点如下:  1、碳化硅杂化聚合物涂料耐腐蚀性能好。由于涂层采用的基体树脂是高性能的无机聚合物,该类型树脂具有环

科学家揭示纳米碳和超薄二维硅酸盐复合新机制

  高效多功能先进新材料的开发是信息、航天、能源化学等高科技领域取得突破性进展的关键。由于不同材料的异质性,复合材料在形成过程中常常面临均一性和稳定性等问题,尤其是在如纳米和分子尺度的微观层面,问题变得更为突出。因此,开发有效方法将不同优良特性的材料进行有机结合,是该领域亟待解决的科学问题。  高性

科学家揭示纳米碳和超薄二维硅酸盐复合新机制

高效多功能先进新材料的开发是信息、航天、能源化学等高科技领域取得突破性进展的关键。由于不同材料的异质性,复合材料在形成过程中常常面临均一性和稳定性等问题,尤其是在如纳米和分子尺度的微观层面,问题变得更为突出。因此,开发有效方法将不同优良特性的材料进行有机结合,是该领域亟待解决的科学问题。  高性能纳

可定制化全3D打印锌离子杂化电容器

近日,大连化物所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队,提出了通过油墨直写成型和熔融沉积成型两种3D打印方法,构建全打印可定制水系锌离子杂化电容器的新策略。团队利用该策略,构筑了具有分级多孔结构的高面容量正极,以及无枝晶稳定结构的锌金属负极,制备出

德国开发出新型有机无机杂化“人工树叶”

  德国亥姆霍兹柏林材料与能源中心Michael Lublow教授课题组日前首次设计合成了一种新型有机无机杂化的硅基光阳极(人工树叶)用于光解水产氧。该光阳极最大的特点在于在二氧化硅基底上覆盖着一层极薄(3~4纳米)的透明、耐酸性和高导电性的碳链有机保护层,且该保护层是在二氧化硅基底上电泳沉积点状分

碳化硅杂化聚合物原料性能介绍

  碳化硅杂化聚合物原料性能介绍  碳化物,是金刚石的混合体,故取名金刚砂,碳化硅微粉在油漆和涂料:  1、树脂用量少/加量的潜力大:因为形状中,球形具有小的比表面积,对树脂的需求量也少。颗粒的堆积情况。碳化硅陶瓷微粉的宽的粒径分布使得小的微球能够填充到大的微球之间的空隙中。其结果就是:高加入量、高

碳化硅杂化聚合物施工方案

杂化聚合物结合了两种已知的聚合物,即由强共价键作用而成的聚合物和非共价键作用而成的聚合物,即所谓的分子聚合物。它们结合能提供了两个截然不同的区室,化学家和材料科学家可以用其生成功能材料,比如能像肌肉一样收缩或扩张的聚合物材料。我们聚合物拥有纳米大小的区室,它们能够被移除并多次化合功能。他进一步解释说

我科学家设计新型电催化材料

  中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室教授谢毅、特任教授孙永福课题组设计出一种新型电催化材料,能够将二氧化碳高效“清洁”地转化成液体燃料甲酸,最新一期的《自然》杂志刊发了这项成果。   如何更有效地减少空气中的二氧化碳,科学界做了很多工作。现有的方案中有些需要采用昂贵的贵金属催化剂,也有

超薄切片技术

在透射电镜的样品制备方法中,超薄切片技术是最基本、最常用的制备技术。超薄切片的制作过程基本上和石蜡切片相似,需要经过取材、固定、脱水、浸透、包埋聚合、切片及染色等步骤。

二氧化碳变液体燃料找到新方案

  2016年1月7日,中国科学技术大学化学与材料科学学院、合肥微尺度物质科学国家实验室谢毅教授及孙永福特任教授课题组在《自然》杂志发表了“杂化二维超薄结构电催化还原二氧化碳”的研究成果,为二氧化碳催化转化成液体燃料提供了一种新的方案。  过去二氧化碳活化需要大量能源  进入本世纪以来,工业化进程中

科学家成功研制出超薄二维单晶钴酸锂储锂新材料

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半导体所在二维GaS超薄半导体的基础研究中取得新进展

  最近,中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室博士后杨圣雪、博士生李燕,在李京波研究员、李树深院士和夏建白院士的团队中,在二维GaS超薄半导体的基础研究中取得新进展。相关成果发表在2014年2月7日英国皇家化学会主办的《纳米尺度》(Nanoscale)上,并被选为“热点论文”(Hot

乌克兰科学家研发纳米级超薄硒化铟

   纳米级超薄硒化铟是一种具有独特性能的类石墨烯新半导体材料,其厚度从一层(~0.83 nm)到几十层不等。这种新半导体材料的电学和光学性能研究是在2010年物理学诺贝尔奖得主—英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆的实验室进行的。近日乌克兰和英国科学家在《Nature Nanotechnology》杂

科学家通过生物矿化可控制备蛋白无机杂化纳米结构

  生物矿化是自然界的一种普遍现象,如牙齿、骨骼、磁小体等的形成。受其启发,近年来,以生物分子为模板进行矿化也成为材料学家可控合成新材料的一种重要途径,在纳米影像、高灵敏传感、肿瘤无创诊疗、疫苗、催化、电池等领域均有重要应用价值。  病毒纳米颗粒(virus-based nanoparticle)是

有机/无机异质结太阳能电池方面研究取得系列进展

   当前硅基太阳能电池实验室效率的世界纪录(25.6%)是由日本松下公司创造的,其器件结构是基于晶体硅/非晶硅薄膜的异质结形式(HIT电池)。HIT电池中充分利用了非晶硅薄膜对单晶硅表面的高质量钝化,以极低的界面电学损失获得超高的开路电压(740 mV)。借鉴HIT结构,新近发展起来的单晶硅/有机

碳纳米管杂化材料工程中心落户泾河新城

  7月26日,西咸新区泾河新城石墨烯—碳纳米管杂化材料工程中心项目签约仪式在西安香格里拉大酒店举行,该项目由西咸新区泾河新城管委会与陕西国能锂业有限公司联合清华大学组建,将有力促进中国锂产业的深度转化和升级,对泾河新城把中国锂谷建成国际领先、国内一流的锂产业示范基地具有重要作用和意义。量产后将形成

有机无机杂化宽光谱探测器研究获进展

有机-无机杂化宽光谱探测器研究获进展        近年来,有机-无机复合的光探测器以其低能耗,响应速度快,体积和重量显著减小,且易大面积生产,高机械柔性等特点引起人们的极大关注,同时,该器件在光通信,触感器,红外探测等军事和国民经济的各个领域有着广泛的应用。 由于该器件不仅结合的有机半导体易大

南京大学又发Nature!成功制备超薄氧化物钙钛矿二维材料

  近日,南京大学聂越峰教授课题组采用分子束外延技术对非层状结构的氧化物钙钛矿材料进行单原子层精度的生长与转移,结合王鹏教授课题组的透射电子显微镜的结构分析,成功制备出基于氧化物钙钛矿体系的新颖二维材料。由于氧化物钙钛矿体系具有优异的电子特性,该成果开启了一扇通往具有丰富强关联二维量子现象的大门。北

具有大击穿电场和储能密度的二维反铁电杂化钙钛矿

  铁电或反铁电体是典型非线性介电材料,拥有自发极化特性,并能对电场、应力等外部环境作出灵敏的响应,可应用于非易失性存储器、应变传感器和储能器件领域。无机铁电/反铁电材料具有极化强度大、有序温度高和相结构丰富等优点,而有机铁电/反铁电材料具有合成温度低和规模制备等优势。有机-无机杂化材料则可能在单相

自然图案化新型二维原子晶体材料及其功能化进展

  石墨烯是一种由碳原子构成的蜂窝状单层结构。2004年Andre Geim和Konstantin Novoselov用剥离方法成功制备石墨烯并发现了其新奇的量子特性,2010年他们因此获得了诺贝尔物理学奖。石墨烯具有超高的载流子迁移率、超高的透光率、室温下的量子霍尔效应等优良特性,使其在电子学、光

二硒化钨可实现超薄的软性太阳能电池

  奥地利维也纳科技大学(Vienna University of Technology)的研究人员们首次开发出由二硒化钨(tungsten diselenide;WSe2)制做的二极体,根据实验显示,这种材料可被用于超薄的软性太阳能电池。   虽然石墨烯被认为是最具有发展前景的电子材料之一,

超薄切片的制备

制备超薄切片的设备为超薄切片机,使用的刀为玻璃刀或钻石刀。为了能切成薄片,包埋标本的包埋剂一定要达到一定的硬度,通常是用树脂聚合包埋。方法与步骤:锇酸和戊二醛固定样品→丙酮逐级脱水→环氧树脂包埋_→以热膨胀或机械伸缩的方式切片_→重金属(铀,铅)盐染色.

电镜超薄切片流程

超薄切片流程包括以下几个步骤: 1、切片前的准备:铜网清洗(用丙酮和乙醇浸洗) 2、支持膜制备:常用Formvar膜(用聚乙烯醇缩甲醛和氯仿配置,浓度为0.5%) 3、玻璃刀制备:专用制刀机制作。 4、半薄切片光镜定位(主要确定超薄切片的位置)。 5、修块(表面修成梯形或长方形)。 6、超薄切片:专

超薄切片技术简介

由于电镜产生的电子束穿透能力很弱,必须把标本切成厚度小于0.1um以下的薄片才适用,这种薄片称为超薄切片。常用的超薄切片厚度是50-70nm。在透射电镜的样品制备方法中,超薄切片技术是最基本、最常用的制备技术。超薄切片的制作过程基本上和石蜡切片相似,需要经过取材、固定、脱水、浸透、包埋聚合、切片及染

关于四氧化二氮的分子结构介绍

  分子结构 N原子以sp2杂化轨道成键,分子为平面形分子。  N2O4可以有两个二氧化氮分子化合而成。二氧化氮分子的中心原子N的2s电子中有一个被激发到pz轨道,再采取sp2杂化,分别与两个氧原子(采取sp杂化)形成一个σ键;氮的pz轨道中的两个电子和两个氧原子的pz轨道中的一个电子形成三原子四电

Angew:零维锑基杂化材料可实现高效电致发光

  自主发光的OLED技术在平板显示和照明领域已经得到了广泛的应用。但目前商用的发光材料大都含有Ir、Pt或Au等贵金属,这大大的提升了其成本,限制了其进一步发展。近年来,基于钙钛矿的LED发展迅猛且有着发光光谱窄、色纯度高、色域广等优点。然而,稳定性与Pb的毒性是其走向商业化亟待解决的问题。研究发

我国学者在石墨烯人造原子中实现轨道杂化

图1 上半部分:真实原子中的(a)未杂化的轨道和(b)sp2轨道杂化示意图;下半部分:人造原子中的(c)圆形势场和(d)椭圆形势场示意图图2 (a,b)数值计算的杂化态(θ形和倒θ形); (c,d)实验观测到的杂化态; (e)杂化态随量子点各向异性程度增加而发生能量劈裂  在国家自然科学基金项目(批

具有锂轨道杂化材料揭示钠离子电池新作用机制

西安交通大学电气学院王鹏飞教授和肖冰教授团队设计了一种具有锂轨道杂化的钠基层状正极材料,通过引入特殊的Na-O-Li构型,激发未杂化的O 2p轨道参与电荷补偿,揭示了锂轨道杂化化学在钠电正极材料阴离子氧化还原反应和结构演化的新作用机制,近日该研究成果发表在《美国化学会志》上。该研究发现,由于额外的阴