ACSNano:最新研究定量确定碳纳米管电学性质

美国科学家的一项最新研究,定量测定了单壁碳纳米管(SWCNT)的电学性质。他们发现,单壁碳纳米管中每32个碳原子就能够捕获并存储一个电子,而且很容易实现受控放电。这一发现有助于科学家按照需求设计出作为电容器的碳纳米管,并提高电子设备和太阳能电池的光电和电气化学性能。相关论文发表在美国化学学会的ACS Nano杂志上。 进行该项研究的是美国圣母大学(University of Notre Dame)的Anusorn Kongkanand和Prashant Kamat,他们监控了由二氧化钛半导体颗粒和单壁碳纳米管组成的复合系统,在达到电荷平衡的过程中电子的转移。 当二氧化钛纳米颗粒受到紫外光激发时,它的电子会发生分离,其中的一些由于受到限制而不能自由移动,每12纳米长的二氧化钛颗粒中大约有3770个电子是这种情况。这些受限制的电子会呈现出蓝色。然而,当研究人员将二氧化钛颗粒和单壁碳纳米管形成系统时,蓝色减弱了,这......阅读全文

基于碳纳米管修饰电极的胆碱电化学发光生物传感器研制

  电化学发光(ECL)分析法由于其可控性好、灵敏度高、选择性好、仪器简单等优点已成功应用于环境科学、生命科学和材料科学等领域。鲁米诺是常用的发光试剂,它具备很好的发光性能,尤其是对活性氧有良好的响应,可作为酶催化反应的信号输出,以研制ECL生物传感器〔1~3〕。诸多酶催化反应的产物为H2O2,可以

通过碳纳米管与B4C的共价修饰实现电化学NRR高法拉第效率

利用碳化硼(B4C)共价修饰碳纳米管(CNTs)作为一种非金属催化剂,在环境条件下进行高效的电化学氮还原反应(NRR)。通过各种表征证实了B4C和CNTs之间的共价键,并且在0.1 M Na2SO4电解液中,该催化剂在-0.6 V vs. RHE的条件下对NRR具有较高的选择性,法拉第效率为78.2

化学所在漆酶生物电化学和电催化研究方面取得进展

  漆酶作为一种多铜族氧化酶,因其能够实现在较低过电位下对氧气分子的电化学催化还原,因而在生物燃料电池和生物电化学的传感研究领域中备受关注。和其他生物酶相似,漆酶具有复杂的分子结构,其活性中心的铜离子(氧化酚类底物的T1铜离子和还原氧气的T2-T3铜簇,图1)深埋于酶分子的内部。这些特点决定了在常规

化学所在漆酶生物电化学和电催化研究方面取得进展

  漆酶作为一种多铜族氧化酶,因其能够实现在较低过电位下对氧气分子的电化学催化还原,因而在生物燃料电池和生物电化学的传感研究领域中备受关注。和其他生物酶相似,漆酶具有复杂的分子结构,其活性中心的铜离子(氧化酚类底物的T1铜离子和还原氧气的T2-T3铜簇,图1)深埋于酶分子的内部。这些特点决定了在常规

日本开发新型碳纳米管

  日本信州大学研究小组在碳纳米管中成功植入结晶性硫原子链,制成导电性更加优良、在空气中更加稳定的新型碳纳米管,其导电性能更加优良,且在 300℃以下的空气中呈现稳定状态,可用于纳米级微型导线的制作和能量储存等领域。该成果属世界首次,已刊载在英国《自然通讯》杂志上。   固体硫原子成环状,不通

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

《物理化学杂志C》:硅纳米管储氢率或高于碳纳米管

实施氢能运输的技术关键是安全、高效和简洁。根据美国能源部(DOE)CAR课题组的研究,如果要让该技术成为现实,现有的储氢材料系统应该在室温下提供6%的储氢质量密度。当前,储氢方式的研究被认为是解决该问题的最有效途径。世界各国的研究小组都在寻找和试验多种材料,这些材料能够更加简易、可靠并且安全的吸收和

想象一下,墙上的盒子可以清理有毒空气并支付你现金

分析测试百科网讯 美国研究人员发明了一种新型碳纳米管超材料,重点是可以通过吸收空气中的二氧化碳来制造。  碳纳米管是超材料,可以比钢强,比铜导电性更强。他们不是从电池到轮胎的每一种应用都是因为这些惊人的性能只出现在最微小的纳米管中,这些纳米管非常昂贵。范德比尔特团队不仅表明他们可以从空气中吸收二氧化

电化学

  电化学是研究两类导体形成的带电界面现象及其上所发生的变化的科学。如今已形成了合成电化学、量子电化学、半导体电化学、有机导体电化学、光谱电化学、生物电化学等多个分支。电化学在化工、冶金、机械、电子、航空、航天、轻工、仪表、医学、材料、能源、金属腐蚀与防护、环境科学等科技领域获得了广泛的应用。当前世

福建物构所锂离子电池电极材料研究获新进展

二茂铁填充的单壁碳纳米管作为载体负载金属氧化物纳米颗粒示意图   高容量锂电池的发展很大程度上受制于电极材料性能的提高。电极材料的纳米化有利于增大锂离子的扩散速率,改善电极材料与电解质溶液的浸润性,从而显著提高材料的电化学性能。但是在多次充放电过程中,这些高活性的纳米颗粒容易粉化,从而导致容量的快

DNA精确操控碳纳米管晶格

美国科学家在最新一期《科学》杂志上发表论文指出,他们利用DNA精确修改碳纳米管晶格,使晶格可以按需精确组装并按预期发挥作用,从而克服了室温超导体研制过程中此前被认为几乎无法逾越的障碍,有望催生出能彻底改变电子技术的室温超导体。 50多年前,斯坦福大学物理学家威廉·利特尔首次提出室温超导体,

碳纳米管能让电池变柔软

  据物理学家组织网11月5日报道,美国新泽西理工学院的科学家已经开发出一种由碳纳米管制成的柔性电池,未来有望在柔性显示器和可穿戴电子设备上获得应用。   电子产品制造商现在已经制造出了柔性OLED显示器,这种开拓性的技术将让我们身边的电子产品发生根本性的改观,可以折叠的手机、平板电脑和电视正在从

碳纳米管的应用有哪些

碳纳米管,又名巴基管,是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级,轴向尺寸为微米量级,管子两端基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离,约0.34nm,直径一般为2~20 nm。

可再生电化学生物传感器可重复使用-降低检测成本

  以血糖仪为代表的电化学分析技术是仪器分析的重要组成部分,在临床诊断、环境监测、食品检验等领域发挥着重要作用。近年来,为了应对电化学分析在多样化、动态化、微量化等分析检测方面的迫切需求,国内外的研究工作者针对功能化电极开展了新型电化学传感技术的研究,并且将主要目光集中在构建各种复杂、精致的电极界面

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

氮掺杂碳球复合材料用于高性能锂离子电池

  二氧化锗因具有很高的储锂性能,被认为是一种极具前景的锂离子电池负极材料。但是由于其在脱/嵌锂过程中体积膨胀导致二氧化锗负极材料的破碎和粉化,使其容量迅速衰减,为了改善二氧化锗的循环性能,开发和设计一种二氧化锗/碳复合材料不仅可以提高复合物的导电性,同时还可以缓冲电极材料的体积变化,改善电极材料的

液相激光诱导制备硫、氮共掺碳纳米管负载氧化镍电催化

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所液相激光加工与制备实验室在液相激光辐照制备硫、氮共掺碳纳米管负载氧化镍电催化剂(NiO/S,N-CNTs)研究方面取得进展,并对其甲醇氧化电催化性能进行了探究。相关结果以全文的形式发表在Carbon 杂志上。  甲醇是一种重要的能量载体,常温常压条

复旦多学科团队合作在纤维生物电子学领域取得新进展

  近日,复旦大学高分子科学系教授彭慧胜、副教授孙雪梅,生命科学学院教授俞洪波,航空航天系教授徐凡等多学科团队紧密合作,提出并发展得到一种可注射的纤维状生物传感器。这类新型纤维状生物传感器具有稳定的电化学性能、与组织相匹配的力学性能、优异的生物相容性和生物整合性,能够实现对体内多种化学物质进行长期、

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

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

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

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。  

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

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

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

PdCu合金“显妙用”

近日,中科院大连化学物理研究所研究员邓德会、副研究员崔晓菊团队在室温电化学水气变换制高纯度氢气的研究中取得新进展。团队发现Pd与Cu的合金化能够显著提升阳极电化学CO的氧化活性,进而提高室温电化学水气变换制高纯度氢气的效率。相关论文发表在Nano Energy上。2019年,邓德会团队经过长期探索,

电化学仪器

电化学仪器:pH计离子计电位计示波极谱仪阳极溶出仪库仑仪电位滴定仪电导仪

电化学应变

电化学应变众所周知,锂电池在充放电过程中,锂离子在电极中进进出出,会引起形变,产生应力,即所谓的Vegard电化学应变。这样的应力应变对于电池而言当然是不利的,既制约了容量,也影响其可靠性和失效;这也是当前的一个研究热点。不过如果你拿到一个酸酸的柠檬,不能摆一个果盘,却可以做一杯柠檬汁。这个Vega