固体所在构筑异质复杂一维纳米结构方法上取得进展

与单一材料的一维纳米结构相比,由异质材料组成的复杂形貌一维纳米结构,具有更多的功能与更好的性能。这种异质复杂一维纳米结构在各种纳米器件与多功能复杂系统中具有广泛的应用前景。此前,人们根据高纯铝在阳极氧化过程中所形成孔的直径与阳极氧化电压成正比的关系,采用在阳极氧化过程中降低电压、化学气相沉积等方法,制备了具有多代分支结构的碳纳米管(PNAS 102, 7074 (2005))。 最近,中科院合肥物质科学研究院固体所孟国文小组在用模板法构筑多代分支形貌的晶态硅纳米管、晶态硅纳米管与金纳米线组成的分支形貌的异质纳米结构、以氧化铝为壳层的纳米电缆等异质复杂一维纳米结构方面取得新进展。 硅是现代半导体工业的核心材料,硅纳米管与硅基半导体技术完全兼容,在传感器、晶体管、储氢、光电器件等方面有广泛的应用前景。硅原子比碳原子更倾向于形成sp3杂化(碳原子之间通常形成sp、sp2和sp3杂化)。实验中一般容易获得硅纳米线......阅读全文

用微晶体和纳米线来分解水

  科学家们正在寻找一种新的方法,以利用这个世界上最丰富的清洁能源之一:水。  通过纳米晶(又称量子点)与纳米线相结合,科学家们开发了一种新材料,这种新材料有望将水分解成氧和氢燃料,可用于汽车,公交车,船和其它类型的交通工具。  “氢被看作是清洁能源的重要来源,因为水在加热的时候,它是唯一的副产品,

碳纳米管复合薄膜/硅异质结太阳能电池研究获进展

  目前,传统硅基太阳能电池依然占据主流光伏市场,然而,限制硅基光伏产业发展的主要因素是其生产成本偏高、制备过程繁琐。所以发展高效率、低成本、大面积和适合大规模生产的太阳能电池已迫在眉睫。宏观碳纳米管薄膜具有良好的力学、电学、光学等性质,而且是柔性的。通过调节生长参数,可以获得高透光率(可达95%)

多层纳米线透射电子显微术分析和磁性研究

多层纳米线以其特有的结构在基础物理研究和纳米器件应用领域具有重要的价值。透射电子显微镜(TEM)具有全面表征和分析纳米单体的功能,对多层纳米线阵列和单根多层纳米线微纳尺度下结构和成份的研究将为探讨纳米线阵列的磁性和形貌之间的关系,以及单根多层纳米线的电学和磁学性质奠定基础,这有助于推动纳米器件和磁记

合肥研究院在光电探测研究方面取得系列进展

   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费广涛课题组在纳米材料光电探测研究方面取得系列进展,相关研究工作分别发表在Phys. Chem. Chem. Phys., 2016, 18(48): 32691-32696、J. Mater. Chem. C, 2017, 5(6): 1

纳米结构让硅薄膜太阳能电池成本减半

  据美国物理学家组织网近日报道,新加坡科学家将一个新奇的纳米结构(比人的头发丝小数千倍)置于非结晶硅制成的太阳能电池的表面,研制出了一种转化效率高、成本低的新型薄膜太阳能电池。科学家们认为,最新技术有望将太阳能电池的制造成本减半。  目前太阳能电池一般都由高品质的硅晶体制成,因此,大大提

过度氧化诱发的非晶合金纳米管超弹性研究获进展

  金属薄膜、纳米片、纳米线等低维金属可同时呈现良好的弹性、强度、塑性等机械性能和功能性能(光、热、磁、电和催化等),是构建微纳米器件的重要候选材料。然而,相比于陶瓷、半导体等材料,大部分金属材料易因氧化而形成氧化膜。由于表面-体积比在微、纳米尺度会显著提高(106-108 倍),金属微纳米器件的氧

过度氧化诱发的非晶合金纳米管超弹性研究获进展

金属薄膜、纳米片、纳米线等低维金属可同时呈现良好的弹性、强度、塑性等机械性能和功能性能(光、热、磁、电和催化等),是构建微纳米器件的重要候选材料。然而,相比于陶瓷、半导体等材料,大部分金属材料易因氧化而形成氧化膜。由于表面-体积比在微、纳米尺度会显著提高(106-108 倍),金属微纳米器件的氧化问

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

新策略实现硅基微机器人的合理化组装构建

近日,暨南大学化学与材料学院副教授王吉壮、教授李丹团队与合作者,在前期光驱动硅纳米线马达研究的基础上,进一步开发了基于金属-绝缘体-半导体(MIS)结构的光磁复合硅基微马达,通过能带结构优化将磁性金属Ni引入MIS结构的一体化构造,在保证优异光电化学性能的基础上,增强了方向的操控性。此外,磁性元素的

新策略实现硅基微机器人的合理化组装构建

近日,暨南大学化学与材料学院副教授王吉壮、教授李丹团队与合作者,在前期光驱动硅纳米线马达研究的基础上,进一步开发了基于金属-绝缘体-半导体(MIS)结构的光磁复合硅基微马达,通过能带结构优化将磁性金属Ni引入MIS结构的一体化构造,在保证优异光电化学性能的基础上,增强了方向的操控性。此外,磁性元素的

纳米硅碳研发机构落户福建

  5月13日,中科院海西研究院与福建远翔化工有限公司签订协议共同建设纳米硅碳材料工程技术中心,国内首家专门从事研究开发纳米硅碳材料与应用技术的研发机构正式落户福建邵武。   地处邵武的福建远翔化工有限公司董事长王承辉高兴地告诉记者,“纳米硅碳材料工程技术中心”项目总投资6000万元,预期产值达2

上海微系统所团队揭示氧化锌纳米线的纳米尺度效应

  近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室研究员李昕欣课题组首次采用原位电镜(TEM)观测技术并结合热力学参数测量验证,从原子级层面揭示了氧化锌纳米线纳米尺度的构效关系机理。  该研究采用原位TEM技术实时观察了两种不用尺度ZnO纳米线在SO2气氛下的形貌演变,表明小尺度Z

纳米吸附性材料去除水环境中污染物的研究进展

  随着纳米技术的发展,纳米材料的应用越来越广泛。纳米材料的基本结构决定其具有超强的吸附能力,因此纳米材料作为吸附剂去除水环境中的污染物有着广泛的应用前景。总结了近年来的相关研究资料,归纳了几种比较常见的纳米吸附材料在去除水污染物方面的研究进展,并指出目前纳米材料在应用过程中存在的风险,在此基础上对

上海微系统所上海应物所制出超高灵敏硅纳米线DNA传感器

  在最新一期的Nano Letters上(Nano Lett., 2011, 11 (9), pp 3974–3978, DOI:10.1021/nl202303y),中科院上海微系统与信息技术研究所王跃林/李铁课题组与上海应用物理研究所樊春海课题组以快报形式报导了他们在超高灵敏硅纳

上海微系统所等研制出0.1-fM检测限硅纳米线DNA传感器

  继去年在Nano Letters报导了最灵敏的硅纳米线DNA传感器之后,在2012年9月刚刚出版的Nano Letters上(2012, 12 (10), pp 5262–5268, DOI:10.1021/nl302476h),中科院上海微系统与信息技术研究所王跃林/李铁课题组

《纳米快报》:妙手偶得的碳纳米管物理分离法

一位小朋友摸到静电球的球壳,头发立刻像刺猬般根根直竖,这是科技馆里很常见的场景。如果一个碳纳米管束被人为附加上足够的电荷,又会是怎样一幅景象呢? 当碳纳米管束带的电荷达到一定程度时,在电子显微镜下,它会形成一种独特、新奇的像树一样的放射状格局。不仅如此,这些呈树枝状分离的碳纳米管还具有较小的直径(

EBioMedicine:巴黎儿童肺部检出碳纳米管

  研究人员从巴黎哮喘儿童的呼吸道采集的细胞中,检出了碳纳米管。这种碳纳米管与巴黎汽车的排气管中发现的人造碳纳米管非常相似。这项发表在《EBioMedicine》的研究还指出,这些从儿童体内检出的碳纳米管样,与从美国很多城市发现的碳纳米管,已及印度的蜘蛛网上、极地冰核中发现的碳纳米管都非常相似。  

美开发出碳纳米管焊接技术

  据物理学家组织网11月26日报道,美国伊利诺伊大学的研究人员开发出了一种能将比头发丝还细十万分之一的碳纳米管焊接在一起的新技术,完成了世界上最迷你的焊接工程。研究人员称,该技术有望大幅提高相关设备的性能,为碳纳米管的大规模生产和应用提供了可能。相关论文发表在《纳米快报》杂志上。   碳纳米管又

纳米管束推动固态储能器发展

  据美国物理学家组织网近日报道,莱斯大学研究人员发明了一种以纳米管为基础的固态超级电容器。它有望集高能电池和快速充电电容器的最佳性质于一个装置中,以适合极限环境下使用。相关研究成果发表在《碳杂志》上。   双电层电容器(EDLCs)一般被称为超级电容器,拥有比电池等用于调节流量或供

碳纳米管具有清洁污水的功能

  据美国每日科学网报道,来自维也纳大学的科学家最近在《环境科学与技术》杂志上发表的一项新的研究成果表明,碳纳米管具有独特的电子、机械和化学性能,可用来清洁污水。   碳纳米管由直径几纳米的圆柱形碳分子构成,是用来清洁被污染水的很好的候选材料。它有两大优势:一是一些水污染物对它具有高亲和势(吸收和

美证实碳纳米管生长控制理论

  美国莱斯大学Yakobson教授在2009年提出了利用手性控制生长位错理论,描述了碳纳米管是如何由单原子线织成螺旋形状碳纳米管的。近期俄亥俄州空军研究实验室的实验已证实了该生长理论,纳米管的手性控制其生长速度,扶手椅型碳纳米管生长速度最快。   研究人员通过拉曼光谱分析了碳纳米管的生长,并快速

日本新法合成碳纳米管粗细均匀

  作为下一代高科技材料,碳纳米管在众多领域拥有广泛应用前景。但现有方法合成的碳纳米管直径和长度各不相同。日本名古屋大学的一个研究小组开发出一种新合成方法,能按所需直径生产出很长且粗细均匀的碳纳米管。   碳纳米管是由碳原子层卷曲而成的长而中空的管状物,直径通常为几纳米到几十纳米(1纳米是十亿分之

碳纳米管电探针阵列获ZL

  据美国物理学家组织网6月21日报道,美国新泽西理工学院两位科学家改进了制造纳米电探针的方法,制造出一种碳纳米管探针阵列,这项于21日被授予ZL(美国ZL号7,964,143)的技术改良了现有的诊断工具,使纳米电探针能探测到细胞内部电活动的空间变化。   两位ZL人、新泽西理工学

不同材料纳米管具有不同摩擦特性

  麻省理工学院(MIT)日前宣称,正在该校做访问研究的法国里昂大学研究人员发现,由不同材料做成的纳米管,具有意想不到的性能差异,有的表现为光滑,有的则非常粘滞。   纳米管的形状是一个像吸管一样的微型圆筒,直径只有头发丝的千分之一,可用于太阳能电池、化学传感器及强化复合材料等。目前纳米管的重点研究

激光全息细胞成像系统HoloMonitor-M4在纳米材料中的应用

纳米技术在1959年首次由Richard P. Feynman提出。现在,纳米技术广泛应用于日常生活中,例如三星和苹果的最新款手机,其芯片大小为28nm。20世纪60年代,发现了一种半导体纳米线生长的方法,半导体纳米线通常1-10μm长,直径在100nm之下。近年来科学家开始注意到纳米阵列在

焊接纳米线可以只用一束光

  据美国每日科学网站2月7日(北京时间)报道,美国科学家设计出一种新的纳米线焊接技术,可使用表面等离子体光子学,用一束简单的光将纳米线焊接在一起。发表于刚刚出版的《自然·材料学》杂志上的最新研究有望促成新式电子设备和太阳能设备的出现。   目前,有些纳米学家正专注于制造由金属纳米线组成的导电网格

纳米线技术助攻-透明手机商用进展迈大步

  透明手机技术发展出现重大突破。史丹佛大学(StanfordUniversity) 近来全力发展以矽为基础的奈米线(Nanowire)技术;奈米线极为纤细,超越人眼可侦测范围,不仅能储存大量电能,催生新世代高能量奈米电池,亦可组成透明电极网路,实现手机电池、萤幕元件透明化设计,有助加快新世代透

石墨烯包裹纳米线——柔性屏中新材料

  普渡大学研究人员利用等离子体增强化学气相沉积,将石墨烯包裹在铜纳米线上,有效防止铜线被氧化,并显著提高数据传输速度,降低传导热。这种材料在液晶和柔性显示器中的应用前景很好。  Zhihong Chen是普渡大学电子计算机工程专业的一名副教授,他的一名博士研究生Ruchit M

微系统所研制出微纳光纤耦合超导纳米线单光子探测器

  超导纳米线单光子探测器(SNSPD:Superconducting nanowire single-photon detector)作为一种高性能的单光子探测器,已广泛应用于量子信息、激光雷达、深空通信等领域,有力推动了相关领域的科技发展。  SNSPD器件主要有两种光耦合方式,一种是垂直光耦合

中科院物理所研制出原位透射电镜测量仪器

  最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室SF1组研制出新的原位透射电镜测量装置,实现了纳米管/纳米线场效应晶体管器件单元在透射电镜中的原位表征。在确定器件材料结构的同时,原位测量电输运性质。他们将这种方法运用到双壁碳纳米管研究上,在实验上直接获得了双壁碳纳米管电输运性质与手性指数