科学家揭示纳米材料软化和硬化行为本质
日前,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室卢柯研究组发现通过适当合金元素的晶界偏聚可以提高晶界稳定性,从而可以大幅度调控纳米金属的强度。该研究得到科技部国家重大科学研究计划和国家自然基金资助。该成果发表于2017年3月24日出版的Science(《科学》)。 金属材料的强度或硬度往往随晶粒尺寸减小而增加,遵循基于位错塞积变形机制的Hall-Petch关系,即强度的增加与晶粒尺寸的平方根成反比。而当晶粒尺寸低于某临界晶粒尺寸(通常为10-30纳米)时,金属的强度会偏离Hall-Petch关系,有些金属的强度不再升高甚至下降,这种纳米尺度下的软化现象通常归因于纳米金属中大量晶界的迁移。 卢柯研究组利用电解沉积方法制备出晶粒尺寸从30纳米到3.4纳米变化的一系列Ni-Mo合金样品,发现当晶粒尺寸小于10纳米时合金出现软化行为。通过适当温度的退火处理,他们利用晶界弛豫以及Mo原子在晶界上的偏聚,使材料硬度明显提高,......阅读全文
纳米服装,真的有纳米材料吗?
越来越多的高科技已经进入到我们日常生活之中,比如纳米服装。将纳米级的微粒覆盖在纤维表面或镶嵌在纤维甚至分子间隙间,利用纳米微粒表面积大、表面能高等特点,在物质表面形成一个均匀的、厚度极薄的(肉眼观察不到、手摸感觉不到)、间隙极小(小于100nm)的‘气雾状’保护层。使得常温下尺寸远远大于100nm的
金属纳米材料诱导的可见光催化
可见光激发下载流子在Au/TiO2体系中的分离 直接利用光来驱动化学反应的光催化在解决能源短缺和环境问题方面具有极大的潜力,而开发高效的可见光(约占太阳光能量的43%)响应材料是目前光催化领域所面临的一个重要挑战。近些年兴起的以Au, Ag, Cu等金属光吸收为驱动力的光催化为解决宽带隙半导体(E
贵金属高效利用与替代的纳米催化材料
3月15日,中科院福建物质结构研究所牵头主持的国家重大科学问题导向项目“贵金属高效利用与替代的纳米催化材料”启动会在京召开。 科技部基础研究司重大科学研究计划处处长傅小锋在项目启动会上做了讲话。他指出,重大科学问题导向项目是在原“973”计划项目取得较好成果的基础上
金属组学研究汞及纳米材料环境健康效应
中科院高能物理所李玉峰副研究员 中科院高能物理所李玉峰副研究员发表主题为“金属组学研究汞及纳米材料环境健康效应”的精彩报告。金属组学是继基因组学、蛋白质组学和代谢组学之后的一门新兴学科,其目的是系统研究生物体系内金属元素的分布、含量、结构特征、功能等。涉及分析化学、生物无机化学、化学生物学、医学、
纳米材料可修复酸性土壤重金属污染
日前,从中科院合肥物质科学研究院获悉,该院技术生物所科研人员利用黏土、生物炭等天然材料制备出一种复合纳米材料,可低成本修复酸性土壤重金属污染。 据悉,这种新型复合纳米材料不仅能够固定土壤中盐基阳离子,提高土壤pH值,从根本上修复酸性土壤,而且可以有效控制六价铬的迁移,降低作物对六价铬的富集,有
多孔纳米复合材料-高效去除水中重金属
中科院合肥物质研究院技术生物所吴正岩研究员课题组,制备出一种磁性多孔纳米复合材料,可有效去除水体中的重金属,该工作为降低环境中重金属的危害提供一种新思路,具有较好的应用前景。相关成果论文日前在美国化学会核心期刊《可持续化学与工程》上发表。 吴正岩课题组制备出一种结构可控的磁性多孔纳米复合材料,
金属所纳米碳材料负载金属催化剂研究获进展
积碳是催化剂在催化反应过程中普遍发生的现象,尤其是在乙苯直接脱氢体系中,反应物乙苯分子在金属氧化物催化剂表面很容易快速的产生积碳,导致催化剂的失活。近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室催化材料研究部刘洪阳副研究员和苏党生研究员,利用乙苯直接脱氢过程反应中的积碳过程,巧妙地设计
硅纳米管:自组生长新纳米材料
湖南大学博士生导师唐元洪教授课题组率先合成自组生长的硅纳米管,标志着我国在纳米材料研究方面取得重大突破。 自组生长的硅纳米管是在一定条件下由一个个原子自己搭建生成、内部排列有序的纳米管,它完全可以体现硅纳米管的真实特性,同时具备碳纳米材料和硅纳米线材料的性能,在传感器、晶体管、光电器件等方
金属所在纳米碳材料负载金属催化剂研究中取得进展
负载型金属催化剂在整个工业催化领域发挥着十分重要的作用。然而,作为负载型金属催化剂,载体材料对活性金属纳米粒子催化性能的影响发挥着十分重要的作用。催化剂的载体能够影响金属纳米粒子在其表面的分散情况、粒径大小、暴露晶面等。同时,通过调变载体与金属纳米粒子之间的相互作用亦可以提高金属纳米粒子的催化活
纳米材料与纳米技术会议在捷克举行
6月17~20日,第三届纳米材料与纳米技术会议在捷克举行,14个国家的200多位专家学者交流了纳米技术在建筑材料中的应用情况,来自北京化工大学、清华大学的专家也介绍了相关研究成果。 捷克奥斯特拉瓦纳米技术研究中心开发的纳米复合材料在新型建材中的应用引起了广泛关注。他们采用纳米级的二氧化钛对
离子液体功能化磁性金属有机骨架纳米复合材料
离子液体功能化磁性金属有机骨架纳米复合材料,可有效萃取和检测环境水中的抗生素 氟喹诺酮类抗生素(FQs)是一类被广泛使用的广谱抗菌药物。随着使用量的日益增加,FQs通过生物体排泄物排放到水环境中,将导致细菌耐药性增加,对人类和环境产生潜在的不利影响。因此,在环境科学领域对水中痕量FQ的选择性提
首次采用猕猴桃合成荧光纳米材料检测金属离子
近日,从中国农业科学院郑州果树研究所果品质量安全控制技术团队获悉,该团队利用生物质碳源合成多功能纳米材料用于金属离子的检测取得一定成效。 铁离子作为生物系统中最重要的金属离子之一,在氧吸收、氧代谢和电子转移中起着重要作用,人体内铁离子的含量异常可引发多种生物紊乱。此外,研究发现水和土壤中的铁离
纳米材料技术会议举行
6月17~20日,第三届纳米材料与纳米技术会议在捷克举行,14个国家的200多位专家学者交流了纳米技术在建筑材料中的应用情况,来自北京化工大学、清华大学的专家也介绍了相关研究成果。 捷克奥斯特拉瓦纳米技术研究中心开发的纳米复合材料在新型建材中的应用引起了广泛关注。他们采用纳米级的二氧化钛对
纳米材料的粒度分析
大部分固体材料均是由各种形状不同的颗粒构造而成,因此,细微颗粒材料的形状和大小对材料结构和性能具有重要的影响。尤其对于纳米材料,其颗粒大小和形状对材料的性能起着决定性的作用。因此,对纳米材料的颗粒大小、形状的表征和控制具有重要的意义。一般固体材料颗粒大小可以用颗粒粒度概念来描述。但由于颗粒形
纳米材料行业发展策略
中国纳米材料在国际上的竞争力与国际先进国家仍存在着较大差距。基础研究和应用开发研究的脱节现象也没得到很好解决,结合新产品研发的产学研创新机制,在运行和实施方面还存在一些问题,这就使中国的纳米材料产业缺乏可持续的技术创新支撑。针对我国纳米材料行业存在的问题,前瞻需提出科学的发展策略。 长远来
纳米材料的粒度分析
1. 粒度分析的概念 大部分固体材料均是由各种形状不同的颗粒构造而成,因此,细微颗粒材料的形状和大小对材料结构和性能具有重要的影响。尤其对于纳米材料,其颗粒大小和形状对材料的性能起着决定性的作用。因此,对纳米材料的颗粒大小、形状的表征和控制具有重要的意义。一般固体材料颗粒大小可以用颗粒粒度概念
Science:纳米粒子新成员——混合金属纳米粒子
在3月30日《Science》杂志的封面文章中,来自约翰霍普金斯大学和其他三所大学的研究人员报告说,他们的新技术使他们能够将多种金属结合在一起,其中还包括那些通常被认为无法结合的金属。研究人员表示,这一过程创造了新型稳定的纳米粒子,这种纳米粒子可以在化学和能源行业中得到很好的应用。 许多工业产品,
碳纳米材料家族增加新成员——弯曲纳米石墨烯
继球状的富勒烯、筒状的碳纳米管和片状的石墨烯之后,碳纳米材料家族又有了新成员。日本研究人员开发出一种像马鞍一般弯曲的碳纳米分子,有望在电子元件和医疗等领域得到应用。 名古屋大学教授伊丹健一郎率领的研究小组在15日的《自然・化学》杂志网络版上报告了这一成果,他们将这种碳纳米分子命名
丁轶小组异质多孔金属纳米材料研究取得新进展
近日,山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室和化学院丁轶教授课题组在异质多孔金属纳米结构材料的研究中取得新进展。 该研究组以简单的脱合金方法制备获得了具有三维双连续结构的纳米多孔铜,然后在低温下通过原位置换反应成功制备了一系列管道状纳米多孔双金属合金催化材料,并发现这些新型
二维负载型金属纳米复合材料研究取得进展
超薄金属纳米材料作为一类性能独特的二维材料,已在催化、电子/光电子、能量存储和转换、传感、生物医学等领域展现出广阔的应用前景。其大的比表面积和表面丰富的配位不饱和原子作为结构新颖的催化剂载体用以负载各种金属纳米颗粒,从而构建零维(0D)/二维(2D)负载型金属纳米结构,对设计开发高性能金属催化剂
介孔金属晶体纳米材料可控合成和催化获系列进展
介孔纳米材料是一系列含有2-50nm穿透孔道的纳米材料。自1992年首次发现以来,介孔材料因高比表面积、大孔体积、可调节孔径和可控形态广泛应用于催化、能量转换与储存、气体分离、气体传感和生物医学等领域。作为第二代介孔材料,介孔金属晶体纳米材料在催化方面表现出明显的优势。 四川大学化学学院刘
金属硫化物纳米材料控制合成和性质研究取得进展
苏州纳米所金属硫化物纳米材料控制合成和性质研究取得系列进展 金属硫化物纳米材料控制合成和性质研究取得系列进展 金属硫化物具有优异的光电性质及其应用,但是这些光电性质具有尺寸、形貌和化学组分依赖特性。因此,合理设计、可控合成具有特殊光学、电学和磁学性质的金属硫化物纳米材料已成为纳米生物医学
纳米复合材料可高敏感测水中重金属铅
中新网合肥3月20日电 (记者 吴兰)记者20日从中国科学院合肥智能机械研究所获悉,该所博士后杨猛利用一种纳米复合材料实现了水中微污染物铅Pb(II)的高灵敏、高选择性检测。科研过程相关原理示意图。(中科院合肥物质科学研究院供图) 据介绍,该工作对于实际水样中重金属离子的选择性及准确检测具有重
纳米新材料“钯蓝”问世
我国科学家制备出一种蓝色的新型钯纳米材料,它不仅具有很高的催化活性,而且或可成为癌症光热疗的“希望之星”。 日前,《自然—纳米技术》刊登了厦门大学化学化工学院郑南峰教授课题组的研究成果,题为“具等离子体光学和催化性能的钯纳米薄片”。 钯是一种稀贵金属,在化学中主要用做催
欧盟通过纳米材料定义
欧盟委员会10月18日通过纳米材料的定义,根据这一定义,纳米材料的基本组成颗粒大小应在1纳米至100纳米之间。 这一定义是:纳米材料是一种由基本颗粒组成的粉状或团块状天然或人工材料,这一基本颗粒的一个或多个三维尺寸在1纳米至100纳米之间,并且这一基本颗粒的总数量在整个材料的所有颗粒
纳米材料的粒度分析(二)
3、粒度分析的种类和适用范围 材料颗粒度分析的方法以有很多,现已研制并生产了200多种基于各种工作原理的分析测量装置,并且不断有新的颗粒粒度测量方法和测量仪器研制成功。虽然粒度分析的方法多种多样,基本上可归纳为以下几中方法。传统的颗粒测量方法有筛分法、显微镜法、沉降法、电感应法等,近年来发展的方法有
纳米材料的粒度分析(三)
① 射法(static light scattering)在静态光散射粒度分析法中,当颗粒粒度大光波波长时,克用夫朗和费衍射测量前向小角区域的散射光强度分布来确定颗粒粒度。当粒子尺寸与光波波长相近时,要用米散射理论进行修正,并利用光谱分析法。基于这两种理论原理的激光粒度分析已经应用于生产实际中
纳米材料拉力试验机
一、中文版试验软件一套(测控系统可进行拉伸、压缩、弯曲、剥离、剪切、撕裂、穿刺、顶破等试验,可根据客户产品要求按GB、ISO、ASTM、JIS、EN等标准编制,能自动求取大试验力,断裂力,屈服力,抗拉强度,抗压强度,弯曲强度,弹性模量,伸长率,定伸长应力,定应力伸长等参数);1、PC接口及数据连接线
纳米材料的粒度分析(一)
1.1前言1.粒度分析的概念 大部分固体材料均是由各种形状不同的颗粒构造而成,因此,细微颗粒材料的形状和大小对材料结构和性能具有重要的影响。尤其对于纳米材料,其颗粒大小和形状对材料的性能起着决定性的作用。因此,对纳米材料的颗粒大小、形状的表征和控制具有重要的意义。一般固体材料颗粒大小可以用颗粒粒度概
纳米材料的表征是什么
从尺寸大小来说,通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下(注1米=100厘米,1厘米=10000微米,1微米=1000纳米,1纳米=10埃)。即100纳米以下,因此定义:颗粒尺寸在1~100纳米的微粒称为超微粒材料,也是一种纳米材料。纳米金属材料是20世纪80年代中期研制成功的,