“碳”究者杨全红:给锂电池来场大瘦身

2018年3月,杨全红在实验室指导学生验证实验数据。 天津大学供图 “科研有时很简单,并不像大家想象得那么高深。科学家要做的往往是从日常生活中发现真正的学术问题,‘捅破那层窗户纸’,从而打开一扇窗,望见更远的风景。” 四月芳菲,校园里的海棠争相盛开,天津大学化工学院教授、国家杰出青年科学基金获得者杨全红的科研事业也如鲜花一样,迎来了绽放。 最近,他的三篇论文在能源领域顶尖期刊《先进能源材料》上连续发表。而早在今年1月,他还首次提出“硫模板法”,使锂离子电池变小成为可能,该项成果在线发表在《自然—通讯》杂志上。 “这才迈出了小小的一步。”4月12日,杨全红接受了科技日报记者的采访。谈起自己的研究成果,杨全红显得低调而务实。平实的背后,是这位“碳”究者20余年的执着与付出。 投身储能领域,多项研究获国际认可 干练是杨全红给人的第一印象。这位45岁教授的研究方向为碳纳米材料和新型电池材料。199......阅读全文

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

氮掺杂缺陷纳米碳材料催化臭氧氧化的机理研究取得进展

  近日,中国科学院过程工程所环境技术与工程研究部青年研究员谢勇冰、研究员曹宏斌与南伊利诺伊大学教授葛庆峰合作,基于密度泛函理论(DFT)计算和机器学习等方法,探究了氮掺杂缺陷纳米碳(N-DNCs)材料表面臭氧(O3)活化与单线态氧(1O2)的生成机制,并在此基础上建立了催化剂表面性质与O3活化活性

多孔碳材料与介孔碳材料有什么不同

根据国际纯粹与应用化学协会(IUPAC)的定义,孔径小于2纳米的称为微孔;孔径大于50纳米的称为大孔;孔径在2到50纳米之间的称为介孔.介孔材料是一种孔径介于微孔与大孔之间的具有巨大表面积和三维孔道结构的新型材料。有序介孔材料是指孔管道的排列规整有规律的介孔材料。

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

关于锂电池碳基材料多孔碳材料的介绍

  近年来,对多孔碳材料的关注越来越多,有关多孔碳材料报道也持续增多,而对于研究人员而言,多孔碳材料及材料的应用具有研究价值。其原因在于:首先,多孔碳材料具有较好的生物相容性、尤其在无氧条件下具有良好的化学稳定性、低密度、高热导率、高导电率和高机械强度等优势。并且,相对于多孔硅,多孔碳材料在水中具有

理化所等在有机合成新型碳基纳米材料研究中取得进展

  近期,中国科学院理化技术研究所超分子光化学研究团队联合复旦大学、北京大学的科研人员利用光化学和有机化学的合成手段,在精确构建新型碳基纳米材料研究中取得新进展。  大规模精确制备碳基纳米材料是材料合成领域的重要科学问题,这为发挥有机化学在合成复杂含碳分子方面的优势提供了创新机遇。该研究原创性地利用

2012国际纳米孔碳材料专题研讨会将在韩国首尔举行

  经过半年多的筹备,关注多孔材料研究的科学家期待已久的科学盛会――2012国际纳米孔碳材料专题研讨会将于2012年3月12日在韩国首尔举行!这个盛会提供了一个少有的机会来讨论纳米孔碳材料的综合表征(例如:结构,孔径/孔隙)以及它们的应用。中国科学家在多孔碳材料研究方面卓有成效,希望更多的中国学者加

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

苏州纳米所在三维碳材料神经支架研究中取得进展

  微环境中支架维度、刚度、拓扑结构等物理因素,表面功能团修饰等化学因素,以及胞外因子缓控释等生物因素,决定了干细胞增殖状态与分化方向的命运。  基于石墨烯和碳纳米管的生物材料具有优异的生物相容性、突出的导电性以及良好的可操作性和机械稳定性,在神经电极、组织工程和再生医学等领域获得较广泛的应用。碳纳

碳基纳米发光材料室温发射调控与应用研究获系列进展

  室温长寿命发光材料由于特有的发光过程而被广泛应用于新一代光电器件、光学防伪、化学/生物传感、时间分辨成像等领域。然而在过去几十年中发展起来的室温长寿命发光材料(主要包括有机小分子、过渡金属配合物和稀土基长余辉材料)普遍具有制备纯化过程繁杂、需要昂贵的原料、潜在的生物毒性或苛刻的长寿命产生条件等缺

苏州纳米所在三维碳材料神经支架研究中取得进展

  微环境中支架维度、刚度、拓扑结构等物理因素,表面功能团修饰等化学因素,以及胞外因子缓控释等生物因素,决定了干细胞增殖状态与分化方向的命运。  基于石墨烯和碳纳米管的生物材料具有优异的生物相容性、突出的导电性以及良好的可操作性和机械稳定性,在神经电极、组织工程和再生医学等领域获得较广泛的应用。碳纳

碳纳米让电池更耐用

  日前,辽宁大连化物所燃料电池催化剂贵金属替代研究获突破。该所包信和院士带领的团队近期创造性地给金属铁纳米催化剂穿上了碳纳米层“铠甲”,极大地提高了铁基催化剂在燃料电池中的稳定性和抗中毒能力,为未来非贵金属催化剂最终在燃料电池中的应用探索了方向,也为燃料电池的大规模应用带来了新希望。   众所周

定制纳米碳管传送基因

  通过向个体细胞和组织内插入基因来治疗疾病的基因治疗已经成为了一个不断创新的技术。它所面临的挑战是如何把治疗核酸有效并安全的植入到目标细胞和器官中去。在最近开发的合成媒质中,碳纳米管作为传送载体具有可靠性。这是因为它们有高纵横比以及改变细胞膜位置的能力,所以成为一种不错的选择。但问题是它们会在活的

日本首次合成碳纳米带

   日本名古屋大学的研究组最近首次成功合成了国际学界60年前理论上提出的筒状碳分子“碳纳米带”。碳纳米带比同样为筒状结构的碳纳米管(CNT)短,用于铸模可获得期望结构的碳纳米管,将促进碳纳米管的迅速普及。该成果发表在4月14日的《科学》杂志的电子版上。   研究组在合成无扭曲带状分子的基础上,设计

纳米活碳催化高效农业

  “中国60年化肥施用量增百倍,有毒物质危及食品安全”,“化肥的利用率仅40%左右,大部分都形成了污染”,“ 长江生态系统已经崩溃,175种特有物种现在一半都不到”,“土壤重金属含量超标,何谈有机农业”。近段时间,媒体上有很多关于食品安全、生态环境的报道,越来越引起人们的关注和担忧。解决土壤污

天津大学材料学院原副院长王东坡逝世

中国共产党党员、天津大学材料科学与工程学院党委委员、材料科学与工程学院原副院长、焊接与先进制造研究所原所长、天津大学英才教授、博士生导师王东坡教授,因突发疾病,于2023年4月2日上午在上海逝世,享年51岁。王东坡教授在焊接结构疲劳延寿、断裂强度及完整性评估方面取得了突出成就,发明了世界上首台基于压

金属所离子液体与纳米碳的主客体型催化材料研究获进展

  离子液体是一种液态有机盐,是在一定温度范围内由离子组成的有机液体物质。其极性、亲脂性、亲水性、催化活性等性质可以通过阳离子和阴离子的改变而进行调变,因此也常被称为“可设计的溶剂”。离子液体有许多优势特性,例如:在常压下几乎无蒸汽压,在使用、贮藏中不会蒸发散失,可以循环使用,不污染环境;有高的热稳

高曲率多层纳米结构包覆过渡金属氮碳材料用于氧电催化

    全文速览  近日,陕西师范大学郑浩铨教授、林海平教授和曹睿教授合作,设计制备了一种新型高曲率多层弯曲结构(也称为洋葱碳结构,onion-like carbon, OLC)纳米球包覆Co-N-C(OLC/Co-N-C)材料,如下图1所示。与20%Pt/C+RuO2复合贵金属催化剂相比,OLC/

天津大学设计出国际首个光敏分子/纳米模板复合结构

  日前,天津大学封伟教授带领的科研团队设计出国际首个光敏分子/纳米模板复合结构,并制备全新的单枝/双枝偶氮苯分子共价接枝石墨烯杂化材料,突破了分子级光热能存储与可控释放的难题,为未来太阳能的高能、长效存储与转化提供了重要的材料基础和设计方向。相关研究成果在线发表于材料化学领域顶级期刊《材料化学杂志

天津大学设计出国际首个光敏分子/纳米模板复合结构

  日前,天津大学封伟教授带领的科研团队设计出国际首个光敏分子/纳米模板复合结构,并制备全新的单枝/双枝偶氮苯分子共价接枝石墨烯杂化材料,突破了分子级光热能存储与可控释放的难题,为未来太阳能的高能、长效存储与转化提供了重要的材料基础和设计方向。相关研究成果在线发表于材料化学领域顶级期刊《材料化学杂志

多孔碳材料的定义

多孔炭材料是有不同尺寸孔结构的炭素材料,其具有高度发达的比表面积和孔隙结构,其孔径大小可从分子大小的超细纳米级微孔到适于微生物活动的微米级细孔,按照国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的规定,按其孔径的大小可分为微孔(50nm)三种。作为一种新材料,其具有优异的物理化学性质,如导电、导热、耐高温,

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

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

天津大学成功研制仿生向日葵智能材料

在自然界中,大部分植物都会向光生长。作为向光性植物的典型代表,向日葵不仅可以感知阳光的方向并随之响应,而且可以自发不断地紧紧追踪阳光运动,表现出了一种自我调节的生物智能。近年来,如何设计和开发仿生向日葵的向光性智能材料成为世界各国材料科学家竞相关注的焦点。日前,天津大学教授封伟团队受自然界向日葵向光

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

纳米活碳作物增产效果佳

  连云港经济技术开发区丽港稀土实业有限公司开发的纳米活碳液和纳米活碳粉日前获得国家ZL。   据该公司技术负责人介绍,他们研发的碳液植物生产剂已先后在水稻、黄瓜、草莓、花卉等农作物上进行纳米活碳试验均获得成功。水稻每亩加入3%。的碳粉、在降低肥料35%施用情况下,可增产17%。蝴蝶兰、玫瑰等花卉

纳米碳催化研究取得重要突破

纳米碳催化研究取得重要突破        据了解,我国是一个聚氯乙烯(PVC)生产和消耗大国,2013年生产1529.5万吨,其中75%是由煤经电石法制得的乙炔再在氯化汞(HgCl2)催化剂作用下经过氢氯化反应过程生产而来。这一过程造成了大量的汞(俗称“水银”)排放,对环境造成严重的污染。联合国20