上海应物所等揭示锂离子嵌入碳纳米管束的精细过程
锂离子嵌入碳纳米管束示意图 中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室宋波和方海平采用最新的量子分子动力学模拟技术，研究了锂离子嵌入碳纳米管束及其在碳纳米管束中扩散的动态行为。相关研究结果发表在《能源与环境科学》(Energy & Environmental Science, 4, 1379 (2011)，IF=8.5)。 高充电-放电效率、高容量、高可循环性的能量储存装置是本世纪能源问题的一个核心挑战。锂离子电池是一种广受关注的能量储存装置，利用纳米材料修饰的锂电池电极被认为能够大大提高锂离子电池的性能。揭示锂离子在纳米结构中的运动规律及其机理，可以有力地推进基于锂离子的能量储存方法和技术的发展。 宋波长期从事将量子力学应用于分子模拟的方法研究和相关源代码开发，该项工作是首次把最新的量子分子动力学方法应用于纳米结构的模拟研究。应用新发展的模拟方法，研究人员首次观察到锂离子嵌......阅读全文
上海应物所等揭示锂离子嵌入碳纳米管束的精细过程
锂离子嵌入碳纳米管束示意图 中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室宋波和方海平采用最新的量子分子动力学模拟技术，研究了锂离子嵌入碳纳米管束及其在碳纳米管束中扩散的动态行为。相关研究结果发表在《能源与环境科学》(Energy & Environmental Sci
高分子锂离子电池的基本介绍
一般的电池的三要素：正极、负极与电解质。所谓的锂聚合物电池是指在三要素中至少有一个或一个以上采用高分子材料的电池系统。在锂聚合物电池系统中，高分子材料大多数被用在了正极和电解质上。正极材料使用的是导电高分子聚合物或一般锂离子电池所使用的无机化合物，负极常应用锂金属或锂碳层间化合物，电解质是采用固
高分子锂离子电池的特点介绍
锂聚合物电池是采用锉合金做正极，采用高分子导电材料、聚乙炔、聚苯胺或聚对苯酚等做负极，有机溶剂作为电解质。锂聚苯胺电池的比能量可达到350W.h/kg，但比功率只有50-60W/kg，使用温度-40-70度，寿命约330次左右。 相对于锂离子电池，锂聚合物电池的特点如下： 1、相对改善电池漏
单分子高速AFM：每秒50帧实时跟踪分子动力学
分析测试百科网讯 布鲁克今天宣布发布NanoRacer高速AFM系统。凭借每秒50帧的前所未有的成像速度，这为高速扫描功能树立了新的里程碑，从而可以使用原子力显微镜（AFM）实时实时显示动态生物过程。与该领域的领先专家紧密合作开发的NanoRacer还具有原子分辨率和无与伦比的用户友好性，有望提
美开发出太阳热能储存新材料
据美国《连线》杂志7月19日报道，日前美国研究人员开发出一种新材料，能够按需储存和释放热能。以这种材料制成的储热设备不但能量存储密度大，还具有成本低、运输方便、储能时间长的特点，有望开创一种捕获和存储太阳能的全新方式。相关论文发表在《纳米快报》杂志上。 自20世纪70年代以来
研究揭示分子伴侣的动力学机制
3月20日，国际期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）在线发表了中国科学院生物物理研究所柯莎（Sarah Perrett）研究组题为Kinetics of the conformational cycle of Hsp70 reveals the importance of the dynami
使用分子动力学模拟红外光谱
化学中经常用红外光谱来分析溶液的组成和变化，因为某些分子基团有红外特征指纹。问题是，溶剂和溶质的峰常常叠在一起，分析起来甚是棘手。所以，我们可以借助于分子动力学模拟来模拟溶剂的红外光谱，以便帮助分析整个溶液的红外光谱。 要想计算一种物质的红外光谱，最简单的方法是用量子化学计算气相中的一个单分子
高分子锂离子电池的功能特点介绍
锂聚合物电池（Li-polymer，又称之为高分子锂离子电池）， 具有比能量高、小型化、超薄化、轻量化和安全性高等多种优势。基于这样的优点，锂聚合物电池是可制成任何形状与容量的电池，进而满足各种产品的需要；并且它采用铝塑包装，内部出现问题可立即通过外包装表现出来，即便存在安全隐患，也不会爆炸，只
北大邹如强团队制备硼氮共掺杂碳纳米管材料应用于NIBs
近日，北京大学工学院邹如强教授课题组在制备硼氮共掺杂碳纳米管材料方面取得新进展。他们成功制备了一种新型硼氮共掺杂碳纳米管包覆的纳米芽状方硒钴矿型CoSe2纳米材料，并对其储钠机制进行了详细研究，该材料作为钠离子电池负极材料展现出高容量和高倍率的性能。相应成果以“Encapsulating Tro
超短碳纳米管研究取得新进展
自从1991年被发现以来，碳纳米管这种一维形式同素异形体开启了碳材料的新纪元，其性质及应用依赖于其结构参数。虽然碳纳米管通过可控合成可以实现直径的精确可调，但是其轴向长度的控制却非常困难。然而碳纳米管的长度将显著影响其宏观性能。例如超长碳纳米管能够在宏观尺度上体现其独特的材料性能，超短碳纳米管则
纤维状碳纳米管电池可织成“能源衣”
若从最近谷歌眼镜（Google Glass）的新品发布和苹果iWatch智能腕表即将上市的种种迹象来看，可穿戴电子产品将可能掀起下一个新科技浪潮。为了解决这类产品的电力供应问题，中国上海复旦大学的研究人员首次制备出基于碳纳米管（CNT）的纤维状全锂离子电池，可被灵活地编织成具有高性能的柔性能源纺
蛋白质结构预测和分子动力学
作为结构基因组研究的互补，蛋白质结构预测的目标是发展出有效的能够提供未知结构（未通过实验方法得到）蛋白质的可信的结构模型。目前最为成功的结构预测方法是同源建模；这一方法是利用序列相似的蛋白质（已知结构）的结构作为“模板”。而结构基因组的目标正是通过解析大量蛋白质的结构来为同源建模提供足够的模板
简述低分子肝素的药代动力学
低分子肝素的抗凝血因子Xa活性t1/2。明显长于普通肝素，体内t1/2约为普通肝素的8倍，其抗凝血因子Xa活性的生物利用度是普通肝素的3倍。静注维持12h，皮下给药的生物利用度几乎达100%。1次/d即可，使用方便。
用萘能开发出锂电池负极材料
日本东北大学和东京大学的一个联合研究小组首次用家用防虫剂原料——大环状有机分子萘，开发出一种全固体锂离子电池的负电极材料。用这种新材料（CNAP）制成的负极电容量比石墨电极高两倍，且经过65次冲放电后仍能保持原来的大容量状态。 可充电锂离子电池已成为生活中不可缺少的储能技术，手机、笔记本电脑
用萘能开发出锂电池负极材料－电容量比石墨电极高两倍
日本东北大学和东京大学的一个联合研究小组首次用家用防虫剂原料——大环状有机分子萘，开发出一种全固体锂离子电池的负电极材料。用这种新材料（CNAP）制成的负极电容量比石墨电极高两倍，且经过65次冲放电后仍能保持原来的大容量状态。 可充电锂离子电池已成为生活中不可缺少的储能技术，手机、笔记本电脑、
导电添加剂在锂离子电池中的应用
一、为什么要在锂离子电池材料中添加导电添加剂？高性能锂离子电池具备能量密度高、比功率高、工作温度范围宽、安全性高、充放电速率快、使用寿命长、价格便宜等优点。我国在新能源“十三五”发展规划中明确提出，到2020年，锂离子电池单体能量密度≥300 Wh/kg，循环寿命≥1500次，成本≤0.8元/Wh，
聚焦“超分子组装”－－建设“高分子结构与动力学”研究平台
鸡蛋煮熟后为何会凝固？肥皂为何能去除污物？如何精准控制材料的功能与性质……这些看似寻常的问题中蕴含着丰富的科学原理，是基础研究领域科学家们孜孜以求的课题。 11月21日至23日，美国工程院院士Edwin L. Thomas，欧洲科学院院士Egbert W. Meijer，以色列科学院、欧洲科
双分子亲核取代反应的反应动力学
SN2属于二级反应，决速步与两个反应物的浓度相关：亲核试剂[Nu]和底物[RX]。r=k[RX][Nu]与此相对比的是单分子亲核取代反应—SN1反应，亲核取代反应的另一种机理。此类反应中，底物中的C-X键首先异裂为碳正离子和X-，是较慢的一步，然后亲核试剂Nu立即与碳正离子结合，得到含C-Nu键的产
扫描电镜应用之：锂离子电池材料
二次锂离子电池 二次锂离子电池基本原理： 扫描电镜微观分析系统SEM-EDS1、 电池的失效分析 锂电正极剖面：抛光检测 扫描电镜二次电子图像和俄歇电子元素面分布图。2、不同类型锂电池正极材料：颗粒形态形貌。不断开发性价比更高
扫描电子显微镜在锂离子电池中的应用
二次锂离子电池 二次锂离子电池基本原理： 扫描电镜微观分析系统SEM-EDS1、 电池的失效分析 锂电正极剖面：抛光检测 扫描电镜二次电子图像和俄歇电子元素面分布图。2、不同类型锂电池正极材料：颗粒形态形貌。不断开发性价比更高
西南交大王勇教授：调控碳纳米管制备一体化先进高分子
近日，西南交通大学材料科学与工程学院王勇教授与德国德累斯顿莱布尼茨高分子研究所Petra Pötschke博士合作在高分子学科顶级期刊《Progress in Polymer Science》上发表了题为“Selective localization of carbon nanotubes an
关于高分子锂离子电池的安全问题介绍
所有的锂离子电池，无论是以前的，还是这些年的，包括聚合物锂离子电池、磷酸铁锂电池等等，都非常害怕电池内部短路、电池外部短路、过充这些情况。 因为，锂的化学性质非常活跃，很容易燃烧，当电池放电、充电时，电池内部会持续升温，活化过程中所产生的气体膨胀，电池内压加大，压力达到一定程度，如外壳有伤痕，
美研制新颖结构电极：电池充电缩短至十分钟
据国外媒体报道，美国加州大学河滨分校伯恩斯工程学院科研人员近日研制出一种用硅材料装饰的锥形碳纳米管立体集成结构，用于锂离子电池电极之上，该结构可以将便携式电子设备的充电时间从数小时缩短到十分钟之内。 锂离子电池是一种用于便携式电子设备或电动交通工具之上的可充电电池。但是，这种电池目前仍然存在一
锂离子电池的电解质锂盐的药代动力学
口服易吸收。Tmax2～4h，T1/2为12～24h。达到血清稳态需经5～7天，脑脊液达稳态浓度则更慢。锂离子不与血浆和组织蛋白结合，随体液分布至全身，各组织浓度不一，甲状腺和肾浓度最高。脑脊液浓度约为血浓度一半，在口服后24h才达高峰。锂在体内无代谢变化，95%由尿排泄，少量从粪、汗、唾液和乳
锂离子电池电解质材料锂盐的药代动力学
口服易吸收。Tmax2～4h，T1/2为12～24h。达到血清稳态需经5～7天，脑脊液达稳态浓度则更慢。锂离子不与血浆和组织蛋白结合，随体液分布至全身，各组织浓度不一，甲状腺和肾浓度最高。脑脊液浓度约为血浓度一半，在口服后24h才达高峰。锂在体内无代谢变化，95%由尿排泄，少量从粪、汗、唾液和乳
英国格拉斯哥大学研究可回收的新型3D打印电池
格拉斯哥大学研究人员开发了使用植物淀粉和碳纳米管制成的新型3D打印电池，可为移动设备提供环保、高容量的电源，这将使得锂离子电池能够更有效地存储和输送电能。相关内容发表在《电源》杂志上。 锂离子电池可存储和释放的能量电流设计的物理限制之一是其电极的厚度。较厚的电极会限制锂离子在电极上的扩散，从而
单分子动力学研究阐释UvrD解旋酶的工作机理
解旋酶是一种常见的马达蛋白，它以核酸单链为轨道沿着核酸链定向移动，并利用ATP水解提供的能量打开互补的核酸双链, 获得单链。解旋酶在DNA的复制、修复、重组以及转录等代谢过程都起着重要作用。但是人们迄今还没有完全理解解旋酶的解旋机制。单分子操纵技术帮助人们在单分子水平定量研究解旋酶的解旋动力学，
飞秒激光场原子分子动力学研究取得进展
不同原子分子体系在飞秒激光场中的光电子角分布 强飞秒激光诱导产生的电离电子束具有超高时间（亚飞秒尺度）和空间（亚埃尺度）分辨特征，是一种探测原子分子内部结构及超快动力学演化的有力工具。原子分子在强飞秒激光场中的高阶阈上电离现象由电离电子与母核发生弹性碰撞引起。由于电离电子携带了初始原子分子结构信息
复杂分子体系反应动力学研究获新进展
近日，中科院大连化物所研究员韩克利带领复杂分子体系反应动力学研究团队，在全无机钙钛矿光电探测器动力学研究中取得新进展。该研究团队发现全无机钙钛矿微晶激发态载流子存在快速扩散行为，以此制备出的光电探测器具有超高灵敏度和快速时间响应。相关研究成果发表在《先进材料》上。 光电探测器在信号处理、通讯、
单分子动力学研究阐释UvrD解旋酶的工作机理
解旋酶是一种常见的马达蛋白，它以核酸单链为轨道沿着核酸链定向移动，并利用ATP水解提供的能量打开互补的核酸双链, 获得单链。解旋酶在DNA的复制、修复、重组以及转录等代谢过程都起着重要作用。但是人们迄今还没有完全理解解旋酶的解旋机制。单分子操纵技术帮助人们在单分子水平定量研究解旋酶的解旋动力学，是研