金属所研制出窄带隙分布半导体性单壁碳纳米管
单壁碳纳米管(SWCNT)因碳原子排布方式不同可表现为金属性或半导体性,其中半导体性SWCNT具有纳米尺度、良好的结构稳定性、可调的带隙和高载流子迁移率,被认为是构建高性能场效应晶体管的理想沟道材料,并可望在新一代柔性电子器件中获得应用。然而,金属性和半导体性SWCNT的结构和生成能差异细微,通常制备得到的碳纳米管中含有约三分之一金属性和三分之二半导体性SWCNT,这种不同导电属性SWCNT的混合物无法用于高性能电子器件的构建。因此,高质量半导体性SWCNT的可控制备是当前碳纳米管研究的重点和难点。 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部的研究人员利用金属性与半导体性SWCNT在化学稳定性上的微弱差异,提出了浮动催化——原位刻蚀方法,在SWCNT生长过程中引入适量气体刻蚀剂(如氧气或氢气)优先反应刻蚀金属性SWCNT,获得了纯度90%以上的半导体性SWCNT(Journal of the Ame......阅读全文
中美合成最小碳纳米管结构富勒烯C90
论文发表于德国《应用化学》;引起国际科学界广泛关注 近日,浙江大学和美国加利福尼亚大学科研人员成功合成世界上最小碳纳米管结构的富勒烯C90,成果发表在2010年49卷第1期的德国《应用化学》上,被评为该期刊的“热点”论文,引起了国际科学界的广泛关注。 富勒烯和碳纳米管由于其独特的结构和性
单颗粒ICPMS应用:纳米管分析
随着纳米技术的应用日益频繁,各种纳米材料广泛应用于各类产品当中。碳纳米管(CNT)是使用最广泛的纳米材料之一,其年生产量高达上千吨。其生产过程通常会用到金属催化剂,因此碳纳米管表面可能残留金属纳米粒子。碳纳米管的透射电子显微镜(TEM)图像,深色区域为金属颗粒,附着在无定形石墨材料和长单壁碳纳米管上
我国在大直径半导体碳纳米管手性结构实现宏量分离
从概念上讲,碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子,它不仅具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点,而且具有结构可调的能隙结构,表现出优异的电子以及光电子特性,是制备高速、低功耗、高集成度电子和光电子集成回路的理想材料。相对于传统的Si基半导体器件,碳纳米管电子器件的能效能够
第九届全国碳催化学术会议:碳催化和碳材料产业高质量发展
2023年9月17日,由中国颗粒学会能源颗粒材料专业委员会主办,太原理工大学、中国科学院山西煤炭化学研究所、清华大学山西清洁能源研究院承办的第九届全国碳催化学术会议&首届多孔材料合成、应用与表征前沿论坛在山西太原阳光国际酒店召开。来自全国从事碳催化和碳材料研究领域,及其在化工、能源、材料和环境等
研究首次合成单一手性碳纳米管的长共轭链段
记者从中国科学技术大学获悉,该校杜平武教授课题组通过精确分子设计,在世界上合成出首例单一手性指数单壁碳纳米管的长共轭链段。该成果日前以封面文章的形式发表于《美国化学会志》杂志上。 碳纳米管可被认为是仅包含sp2键合原子的全碳基管状共轭聚合物,然而直径特定的碳纳米管片段长共轭聚合物尚无研究报道。
聚合酞菁铁/多壁碳纳米管复合材料的制备及氧还原催化
李志盼, 彭迎祥, 杨士锋, 张摇 瑞, 李摇 凯, 左摇 霞(首都师范大学化学系, 北京 100048)摘要摇 采用高效、 便捷的微波合成法制备了 4 种不同结构的聚合酞菁铁/ 多壁碳纳米管(Poly鄄FePc/MWCNTs)复合材料并进行了表征. 结果表明, 聚合酞菁铁均匀地包裹在多壁碳纳米管上
拉曼光谱扫描电镜联用实现对碳材料的快检分析(四)
纳米金刚石与单壁碳纳米管复合:一些先进材料或者新材料都是通过将几种具有优异性能的材料复合而成,这其中就包括由不同的碳的同素异形体复合制备而来的材料。这种材料只由碳元素组成,因此,只利用扫描电镜技术很难检测出其质量的好坏以及在制备过程中引起的结构损坏等。图4展示了对纳米金刚石薄膜沉积在单壁碳纳米管上形
《自然》:美开发DNA序列分拣碳纳米管新法
碳纳米管为长形细小的石墨圆筒,具有电子学和热力学等多方面的特征,这些特征随着碳纳米管的形状和结构变化而有所不同。人们发现,碳纳米管多重性特征致使其本身有能力应用于电子学、激光器、传感器和生物医学,同时也能作为复合材料中的增强元素。 目前用于生产碳纳米管的方法所获得的是由粗细各异和对
锂离子电池负极材料纳米碳管的发展历史
纳米碳管由1991年日本科学家Sumio Iijima发现,具有优良的场发射性能,制作成阴极显示管,储氢材料。我国自制的碳管储氢能力达到4%,居世界领先水平。1992年,科研人员发现碳纳米管随管壁曲卷结构不同而呈现出半导体或良导体的特异导电性;1995年,科学家研究并证实了其优良的场发射性能;1
关于锂电池碳基材料碳纳米管的应用分析
碳纳米管,又名巴基管(Bucky tubes),由石墨片卷曲而形成的无缝中空管体,也是具有代表性的一维碳纳米材料。碳纳米管一般由单层或多层组成,前者被称为单壁碳纳米管,后者则被称为多壁碳纳米管。碳纳米管具有优异的电学、热学、力学等性能,已被应用到各个领域。 近年来,在柔性电子器件领域,碳纳米管
高性能碳纳米管纤维研究取得新进展
近日,中国科学院金属研究所在高性能碳纳米管纤维研究方面取得新进展,制备出的纤维材料有望在航空航天、电力电子等领域获得应用。相关成果发表在《先进功能材料》。单根碳纳米管的直径为纳米级,长度通常为微米级,而碳纳米管纤维具有宏观长度和微米级径向尺寸。如何将纳米尺度的碳纳米管单体组装制备成宏观尺度的纤维,并
美开发厚度为单原子直径的半导体薄膜
美国北卡州立大学研究人员22日表示,他们开发出制造高质量原子量级半导体薄膜(薄膜厚度仅为单原子直径)的新技术。材料科学和工程助理教授曹林友(音译)说,新技术能将现有半导体技术的规模缩小到原子量级,包括激光器、发光二极管和计算机芯片等。 研究人员研究的材料是硫化钼,它是一种价格低廉的半导体材
多壁碳纳米管固相萃取联用在有机污染物分析中的应用
样品前处理过程的效果直接影响了化学分析的有效性。随着科学技术的发展,简单、快捷、绿色、高效的样品前处理技术受到越来越多的关注。固相萃取作为经典的样品前处理技术,具有使用有机溶剂少,二次污染小,富集倍数高的优点,是一种理想的样品前处理方法。碳纳米管作为一种新型的纳米材料,不仅具有独特的物理结构,良好的
多壁碳纳米管固相微萃取测定水中的三唑酮和噻嗪酮
摘 要 将多壁碳纳米管涂在不锈钢丝上制作了固相微萃取探头, 利用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术测定湖水中的三唑酮和噻嗪酮。对萃取温度、萃取时间及离子强度等影响萃取效率的因素进行了优化。在优化的条件下, 通过加标水样的分析对方法进行了评估。结果表明, 方法的线性范围为25—150
石墨烯纳米带制备及其晶体管应用研究进展
在国家自然科学基金项目(批准号:61622404、62074098)等资助下,上海交通大学陈长鑫教授研究组与合作者们在具有光滑边缘的亚十纳米宽度的石墨烯纳米带(GNR)制备及其高性能晶体管应用研究方面取得重要进展。研究成果以“来自被压扁碳纳米管的边缘原子级光滑的亚十纳米石墨烯纳米带(Sub-10
IBM新型碳纳米管芯片:单芯片上制造上万晶体管
美国IBM公司使用标准的主流半导体工艺,将一万多个碳纳米管打造的晶体管精确放置在了一颗芯片内,并且通过了测试。多年来,我们的芯片都根据摩尔定律发展:从以前的微米单位到现在的纳米单位,从以往的90纳
金属所高性能碳纳米管纤维研究获进展
理论研究表明,高致密度且沿轴向高度顺排的碳纳米管纤维可具有高于商用碳纤维的强韧性和高于传统金属导线的比电导率。单根碳纳米管的直径为纳米级,长度通常为微米级,而碳纳米管纤维具有宏观长度和微米级径向尺寸。如何将纳米尺度的碳纳米管单体组装制备成宏观尺度的纤维,并最大限度保持其优异性能是实现碳纳米管纤维
电镜在碳纳米管表征中的应用
1991年,饭岛在Nature上发表的碳纳米管的论文,不但在电镜中观察到直径为1nm的管子,并给出合理解释。在这后,Nature连续发表了饭岛的六篇有关纳米碳管的论文。之后,由于碳纳米管具有特殊的导电性能和机械性能,吸引着科学界广泛的兴趣和研究,碳纳米管在高强度纤维材料、复合材料以及纳
研究在单一手性碳纳米管的长共轭结构合成方面取得进展
碳纳米管可被认为是仅包含sp2键合原子的全碳基管状共轭聚合物,然而迄今为止,直径特定的碳纳米管片段长共轭聚合物尚无研究报道。近日,中国科学技术大学教授杜平武课题组通过精确分子设计,合成出单一手性指数单壁碳纳米管的长共轭链段,并研究了其电子传输和空穴传输性质。该工作以A Long π-Conjug
苏州纳米所单手性碳纳米管高纯度分离技术研究获进展
单手性碳纳米管是一种颇具前途的电子和光电子材料,具有确定的能带结构和近红外吸收发射特性,在碳基集成电路、红外光探测器与量子光源等方面有广泛的应用前景,有望成为下一代碳基电子的核心材料。已有较多方法(如梯度密度离心法、凝胶色谱法、双水相法)可分离得到多种单手性碳管,但这些单手性碳管的直径基本在1.
IBM碳纳米管商用技术取得重大突破
IBM的研究人员近期宣布,已经攻克了碳纳米管生产中的一个主要挑战,这将有助于生产出具有商业竞争力的碳纳米管设备。 过去几十年,半导体行业尝试向单块计算机芯片中集成更多硅晶体管,从而不断加强芯片的性能。不过,这一发展很快就将遭遇物理极限。目前,IBM的研究人员表示,凭借“重要的工程突破”,碳纳米
大连化物所碳纳米管限域催化研究工作取得新进展
近日,中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室张帆、潘秀莲和包信和等在碳纳米管的限域催化研究方面取得新进展,相关结果发表在《美国国家科学院院刊》上。 碳纳米管可认为是由石墨烯片卷曲形成的一维管状材料,因曲率导致原本对称分配的π电子云发生畸变,由管内向管外偏移,在管内外形成电势差。该研
美研制能自我修复的太阳能电池
据美国物理学家组织网1月5日(北京时间)报道,美国研究人员正在研制一种新式太阳能电池,通过使用碳纳米管和DNA等材料,该电池能像植物体内天然的光合作用系统一样进行自我修复,从而延长电池寿命并减少制造成本。 光电化学电池可将太阳光转化为电力,使用能导电的电解液运送电子并制造出电流
苏州纳米所实现碳纳米管超薄膜可控制备并构筑柔性传感器
透明单壁碳纳米管(SWNT)超薄膜具有很高的透光率、优异的机械性能、良好的导电性等多种独特的物理和化学特性,使其在诸如低成本柔性透明触摸屏、高灵敏度传感器、塑料电子等领域有着广泛的应用。因此,近年来关于碳纳米管薄膜的制备和性能研究受到了国内外研究者的广泛关注,而目前对薄膜的厚度和性能的可控制
《科学》:研究发现碳纳米管薄层的独特力学性质
美国和巴西科学家的一项最新研究,发现了碳纳米管薄层(nanotube sheet)在受到拉伸或压缩时,可以表现出一种超乎想象的力学性质。这一成果有望为碳纳米管带来巨大的应用前景,比如制造人工肌肉、传感器等。相关论文发表在4月25日的《科学》杂志上。 大多数材料在朝一个方向拉伸时,另一个方向就会变细变
突破30年难题,纯手性碳纳米管阵列“问世”
时隔11个月,上海交通大学(以下简称上海交大)教授史志文团队与合作者再发顶刊。 去年4月,他们在实验室“种”出世界最长、性能最优的石墨烯纳米带,成果发表在《自然》。这个阳春三月,他们又有所收获,首次成功制备出紧密排列、手性单一的单壁碳纳米管阵列,实现了碳纳米管从无序生长到有序阵列的突破。成果北
首个10纳米以下碳纳米管晶体管问世
据美国物理学家组织网2月2日(北京时间)报道,来自IBM、苏黎世理工学院和美国普渡大学的工程师近日表示,他们构建出了首个10纳米以下的碳纳米管(CNT)晶体管,而这种尺寸正是未来十年计算技术所需的。这种微型晶体管能有效控制电流,在极低的工作电压下,仍能保持出众的电流密度,甚至可超过同尺
太空电梯是“跳一跳就够得着”的美梦吗
目前人类空间运输主要依靠火箭。虽然相关技术已足够成熟,但其回收和燃料成本仍然太高。如果使用太空电梯,运输费用会降至每公斤几百美元。另外,如果太空电梯计划能够实现,人类太空旅行的成本也将降低,其中蕴含的巨大市场潜力将得到释放。近日,西北工业大学材料学院教授赵廷凯团队对半导体性单壁碳纳米管的可控制备进行
辽宁省在神经药理学基础研究领域取得突破性成果
3月14日,沈阳药科大学吴春福教授与中国科学院国家纳米科学中心梁兴杰研究员、美国国立卫生院成瘾研究所席正雄博士合作在国际顶级学术期刊—《自然·纳米技术》(影响因子为34)杂志上发表了单壁碳纳米对精神依赖作用的最新研究成果,揭示了单壁碳纳米管对甲基苯丙胺所致精神依赖性的显著逆转作用与机制,以及不同
中微半导体成功-“脱单”-摆脱美国军事清单阴霾
当地时间12月17日,美国国防部宣布已于12月13日将中微半导体设备(上海)股份有限公司和 IDG 资本从中国军事公司清单(CMC清单或1260H清单)中移除。根据《2021 财年国防授权法案》第1260H条,美国国防部每年更新并公布这份清单。此前,中微半导体和IDG资本因被认定与中国军方存在关联而