纳米前沿最新集锦

1. JACS: 超高稳定性Na离子电池 常规的O3型Na离子电池在接触空气后会出现Na的析出和电极氧化的问题而使得其稳定性无法满足需求。 本文通过减小电极中Na层的层间距,增加过渡金属电极中金属离子的价态提高了Na离子电极材料的稳定性。在理论模拟中,可以通过在电极中引入电负性相当的金属离子和另一种费米能级差异较大的元素可以实现上述改变。实验中,作者通过在NaNi0.5Mn0.5O2中引入Cu/Ti掺杂,形成NaNi0.45Cu0.05Mn0.4Ti0.1O2后可以使得电池在空气中的稳定性提高20倍,甚至在浸水后依然可以保持结构和电池性能。DesigningAir-Stable O3-Type Cathode Materials by Combined Structure Modulation forNa-Ion Batteries. J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.7b0517......阅读全文

超高催化活性的超薄二维MOF纳米片

  近日,暨南大学化学与材料学院教授宁国宏/李丹团队结合金属有机框架(MOF)、共价有机框架(COF)和二维材料化学,开发出具有超高催化活性的超薄二维共价金属有机框架纳米片。相关研究以封面文章的形式发表于《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.)。暨南大学博士后危荣佳为该论文第一作者,宁

纳米前沿最新集锦

  1. JACS: 超高稳定性Na离子电池  常规的O3型Na离子电池在接触空气后会出现Na的析出和电极氧化的问题而使得其稳定性无法满足需求。  本文通过减小电极中Na层的层间距,增加过渡金属电极中金属离子的价态提高了Na离子电极材料的稳定性。在理论模拟中,可以通过在电极中引入电负性相当的金属离子

福建物构所等在团簇负载型MOF薄膜材料研究中获进展

  纳米团簇和金属有机框架(MOF)材料都是当前国际研究的热点,如何将两者在一个体系内复合发展新的功能材料是一个具有挑战性的课题。受限于MOF材料有限的窗口尺寸,与孔道尺寸匹配的纳米团簇分子均难以直接负载到MOF孔结构中。  中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室研究员张健和张磊领导的无

Nature-Materials连发2篇论文:MOFs在工业气体分离最新进展

  MOFs基于其独特的孔道结构和丰富的金属-配位化学可调性质,在分离、催化、能源、器件等诸多领域表现出诱人的前景。2020年2月4日当天,Nature Materials连续发表2篇研究论文,分别介绍了MOFs在工业气体分离和能源器件中的最新进展。  值得一提的是,在此之前不久,MOFs已经陆续发

Nature子刊!国仪量子EPR助力纳米自旋传感器研究

  基于量子特性,电子自旋传感器具有高灵敏度,可以广泛应用于探测各种物理化学性质,如电场、磁场、分子或蛋白质动力学以及核或其他粒子等。这些独特的优势和潜在应用场景,使基于自旋的传感器成为当前热点的研究方向。Sc3C2@C80具有由碳笼保护的高度稳定的电子自旋,适用于多孔材料内的气体吸附检测。Py-C

高柔性MOF纳米片膜实现超快醇水分离

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488072.shtm 北京理工大学化学与化工学院教授赵之平团队提出了一种在聚合物基底中包埋晶种进而通过表面晶体诱导生长法精确构筑MOF纳米片膜的新构想,在聚合物基底表面实现了高柔性超疏水MOF膜的层

2篇Science,兰州大学王为、北大孙俊良和Yaghi共谱新篇章!

  作为一种一种晶态共价有机框架化合物,COF自问世以来就备受关注。由于其精确结构、多孔特征以及限域空间等特点,COFs在气体吸附、催化、传感、储能等领域表现出广泛的应用前景。  2018年7月6日凌晨,最新一期Science背靠背在线发表了2篇COF相关研究。一篇是由美国西北大学WilliamR.

CryoFIB结合iDPC技术实现COF@MOF两相界面处精细结构的表征

  金属有机骨架(MOF)材料和共价有机骨架材料(COF)因其灵活的可设计性及结构的多样性,受到研究者们的高度关注。以MOF晶体为核,COF为壳,通过核-壳结构的设计合成,有望显著提升复合材料的结构/水稳定性,界面相容性、吸/脱附动力学等性能。  然而MOF材料的在电子束作用下极易坍塌失去晶体结构,

一维纳米带状导电金属有机框架材料制备方面取得进展

  有机框架材料具有独特的孔洞结构、高的比表面积和优异的物理化学性质,在能源、催化、传感及光电器件等领域展现了广阔的应用前景。目前制备的有机框架材料,受到分子键接方式、堆叠结构和加工方法制约,导电性能较低。因此,开发新型低维有机框架材料,发展低成本、大规模晶体和薄膜制备技术,对于推动有机框架材料功能

晶态多孔核壳结构催化剂实现二氧化碳电催化转化

华南师范大学化学学院陈宜法教授和兰亚乾教授在共价有机框架(COFs)和金属有机框架(MOFs)基杂化电催化剂的设计合成及其在二氧化碳(CO2)电催化还原领域的应用取得了重要研究进展。相关研究发表于Advanced Materials。华南师范大学是该论文第一完成单位,2022级博士生杨伊璐为第一作者

控制单粒子运动的“纳米阀门”问世

  据美国物理学家组织网近日报道,瑞士研究人员开发出一种“纳米阀门”,能在纳米尺度上控制微细管道里单个粒子的运动,有望用于研究纳米粒子的性质,帮助开发新型材料和药物。  该技术由瑞士苏黎世联邦理工大学研究团队开发。他们在新闻公报中说,这种阀门适用于金属或半导体纳米粒子、病毒微粒、脂质体、抗体分子等多

控制单粒子运动的“纳米阀门”问世

  据美国物理学家组织网近日报道,瑞士研究人员开发出一种“纳米阀门”,能在纳米尺度上控制微细管道里单个粒子的运动,有望用于研究纳米粒子的性质,帮助开发新型材料和药物。  该技术由瑞士苏黎世联邦理工大学研究团队开发。他们在新闻公报中说,这种阀门适用于金属或半导体纳米粒子、病毒微粒、脂质体、抗体分子等多

福建物构所等自支撑MOFs电催化剂研究取得新进展

  电解水技术是从水中获取氢能的一种绿色高效的技术,但是四电子转移的析氧反应(OER)动力学缓慢,由此引发高的析氧过电势制约了电解水制氢的整体效率。因此,开发高效的析氧催化剂从而促进电解水技术的发展已势在必行。近年来,金属有机框架(MOFs)材料作为一种兼具均相催化与多相催化优点的晶态多孔材料,在催

福建物构所等自支撑MOFs电催化剂研究取得新进展

  电解水技术是从水中获取氢能的一种绿色高效的技术,但是四电子转移的析氧反应(OER)动力学缓慢,由此引发高的析氧过电势制约了电解水制氢的整体效率。因此,开发高效的析氧催化剂从而促进电解水技术的发展已势在必行。近年来,金属有机框架(MOFs)材料作为一种兼具均相催化与多相催化优点的晶态多孔材料,在催

研究人员研发出新型手性无机纳米材料

  手性材料在推动生物标记、手性分析和检测、对映异构体选择性分离、偏振相关光子学和光电子学应用等领域的发展具有重要意义。目前,传统手性纳米材料主要是通过引入手性配体或构造螺旋结构等电偶极矩调控方式构筑,但这类手性材料在环境稳定性和导电性方面通常存在局限性,极大地限制了其实际应用。探索新的调控机制并构

光催化二氧化碳还原和水氧化全反应领域新突破

近日,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队在光催化二氧化碳还原(CO2RR)和水氧化(WOR)全反应领域取得了重要研究进展。相关成果发表于Nature Communications。华南师范大学英才博士后周杰为该论文第一作者,2021级研究生李洁为共同一作,兰亚乾教授和严勇博士为通讯作者。 利用太

福建物构所共价有机框架太阳能转化电化学能研究获进展

将太阳能存储在电化学储能器件中,是解决太阳能间歇性供应,实现其广泛应用的有效方法。传统的方法是通过长的导线将太阳能电池与储能装置相连,引入长导线会导致欧姆损耗,从而降低太阳能的转化和存储效率。设计和制备高效(光)电功能电极材料,是发展和构建简单的两电极体系器件,获得高效低成本的光辅助电化学能量存储设

Angew:二维MOF纳米晶光电催化CO₂还原的平面内分形多孔图形雕刻

  固态材料的合成后转化(PSC)可以产生多样化的复杂结构和组成,显示出独特的性能和应用。除了典型的均质化学蚀刻导致空心或凹形形态外,晶格引导的各向异性蚀刻以产生多孔的分层图案,在一些传统的2D纳米晶体(NCs)中,通过在高温下使用干气态蚀刻剂,几乎没有探索过。然而,这种高温反应性气体环境与大多数先

仿生粘合有机框架膜,海水纯化新方法

99.9% 用这种方法制备的COF膜用于渗透蒸发脱盐,处理重量百分比为3.5的氯化钠水溶液,水通量可达每小时267千克/平方米,为市面上传统高分子膜4—10倍,脱盐率达99.9%。同时,COF膜表现出良好的抗污染能力和长期稳定性,盐浓度适用范围广,展现出很强的适用性。 我们生活在一颗蓝色的星

科学家开发单晶超晶格制备新策略

上海交通大学化学化工学院教授崔勇团队联合美国加利福尼亚大学洛杉矶分校教授段镶锋团队、浙江工业大学教授朱艺涵团队,围绕配位模板驱动原位组装策略,利用锆(Zr)基金属有机框架(MOF)模板实现了金属卤化物亚晶格的定向成核生长,成功构筑了一系列新型多维单晶多孔超晶格框架,并实现了超晶格材料的手性转换与手性

大连化物所提出离子载体构建自优化锌负极的新策略

  近日,大连化物所催化基础国家重点实验室无机膜与催化新材料研究组(504组)杨维慎研究员和朱凯月副研究员团队在水系锌离子电池负极研究方面取得新进展。该团队采用可循环的动态MOF纳米片作为锌离子的运输载体,在电池充放电循环过程中持续诱导Zn(002)生成,使得锌负极表面呈现出有利的(002)晶面取向

科学家开发单晶超晶格制备新策略

上海交通大学化学化工学院教授崔勇团队联合美国加利福尼亚大学洛杉矶分校教授段镶锋团队、浙江工业大学教授朱艺涵团队,围绕配位模板驱动原位组装策略,利用锆(Zr)基金属有机框架(MOF)模板实现了金属卤化物亚晶格的定向成核生长,成功构筑了一系列新型多维单晶多孔超晶格框架,并实现了超晶格材料的手性转换与手性

福建物构所导电MOF在电化学能源存储领域应用研究获进展

  金属有机框架(MOFs)是一种晶态多孔材料(像多孔的海绵),拥有最高超过7000平方米每克的巨大比表面积,有望成为电化学能量存储的极具潜力的电极材料。目前,已有超过2万种MOF材料被合成出来,然而低的导电率严重限制了其在能量存储领域的应用。纯MOF材料直接作为电极用于能量存储极少被报道。  近日

海洋防污涂层领域取得新进展

近日,东北大学王福会教授、徐大可教授团队在海洋防污涂层领域取得突破性进展,开发出一种基于铜离子与D型氨基酸功能单元的手性金属有机框架(MOF)涂层,诱发生物被膜分解和微生物杀灭的逐步、高效防污过程,相关成果发表在《先进材料》。防污涂层是目前实现材料在海洋等复杂生物黏附污损环境下长效服役的重要方法。然

海洋防污涂层领域取得新进展

近日,东北大学王福会教授、徐大可教授团队在海洋防污涂层领域取得突破性进展,开发出一种基于铜离子与D型氨基酸功能单元的手性金属有机框架(MOF)涂层,诱发生物被膜分解和微生物杀灭的逐步、高效防污过程,相关成果发表在《先进材料》。防污涂层是目前实现材料在海洋等复杂生物黏附污损环境下长效服役的重要方法。然

瑞士开发出能控制单个粒子的“纳米阀门”

  瑞士研究人员开发出一种“纳米阀门”,能在纳米尺度上控制微细管道里单个粒子的运动,可望用于研究纳米粒子性质,帮助开发新型材料和药物。  该技术由瑞士苏黎世联邦理工大学研究团队开发。他们发布新闻公报说,这种阀门适用于多种微粒,例如金属或半导体纳米粒子、病毒微粒、抗体分子,能操纵直径仅10纳米的微粒,

首个有序大孔—微孔MOF单晶材料问世

  记者从华南理工大学获悉,该校李映伟团队、美国得克萨斯大学圣安东尼奥分校陈邦林、沙特阿卜杜拉国王科技大学韩宇和西班牙科尔多瓦大学Rafael Luque共同研制出世界首个有序大孔—微孔MOF单晶材料。相关研究近日在线发表于《科学》杂志。  一直以来,制备出高度有序、大孔、单晶的稳定多孔材料,是一个

分子光谱年会分会报告:荧光发光新法层出-诊疗成像应用广阔

2024年11月30日-12月2日,第 23 届全国分子光谱学学术会议和第五届光谱年会暨黄本立院士百岁华诞学术研讨会在福建省厦门市召开。会议第2天,在“荧光与发光光谱新方法、新技术”分会场中,赵书林、那娜、何彦、赵美萍等24位专家学者就仪器研制、荧光探针、纳米酶、标记技术、发光机理、机器学习、成像、

我科研人员制备气体分离“大师”

  记者从中国科学院大连化学物理研究所获悉,该所杨维慎团队近日在气体分离膜领域取得重要进展,制备了气体分离“大师”——一个厚度小于10纳米的超薄MOF纳米片膜,该膜可单独通过氢气,而将不需要的二氧化碳留下。相关成果以通讯形式发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie Internat

新型纳米钛酸锂电极材料将大大延长电池寿命

  锂电池对大多数人来说并不是什么神奇东西,但一直以来只能用在手机等小型电子设备里。记者今天(1 日)从复旦大学获悉,该校化学系、新能源研究院教授夏永姚课题组采用固相合成技术结合独特的碳包覆技术,成功制备了具有自主知识产权的高电子导电性的纳米钛酸锂材料,可用于风能、太阳能储电。   夏永姚介绍