我国成功研制单根分散、低接触电阻的单壁碳纳米管
透明导电薄膜是触控屏、平板显示器、光伏电池、有机发光二极管等电子和光电子器件的重要组成部件。氧化铟锡(ITO)是当前应用最为广泛的透明导电薄膜材料,但ITO不具有柔性且铟资源稀缺,难以满足柔性电子器件等的发展需求。单壁碳纳米管(SWCNT)相互搭接形成的二维网络结构具有柔韧、透明、导电等特点,是构建柔性透明导电薄膜的理想材料。但已报道SWCNT薄膜的透明导电性能仍与ITO材料有较大差距。因此,进一步提高SWCNT薄膜的透明导电特性是实现其器件应用的关键。分析表明,SWCNT透明导电薄膜中的管间接触电阻和管束聚集效应是制约其性能提高的主要瓶颈。一方面,由于SWCNT之间的接触面积小且存在肖特基势垒,载流子在搭接处的隧穿效应较弱,使得管间接触电阻远高于SWCNT的自身电阻;另一方面,虽然SWCNT的直径一般仅为1-2nm,但由于范德华力的作用其通常聚集成直径几十、上百纳米的管束以降低表面能;管束内部的SWCNT会吸光而降低薄膜的......阅读全文
我国学者在碳纳米管透明导电薄膜研究方面取得重要进展
在国家自然科学基金项目(项目编号:51625203、51532008、51521091)等的资助下,中国科学院金属研究所成会明、刘畅研究团队在碳纳米管透明导电薄膜研究方面取得突破。研究成果以“Ultrahigh-performance Transparent Conductive Films o
我国成功研制单根分散、低接触电阻的单壁碳纳米管
透明导电薄膜是触控屏、平板显示器、光伏电池、有机发光二极管等电子和光电子器件的重要组成部件。氧化铟锡(ITO)是当前应用最为广泛的透明导电薄膜材料,但ITO不具有柔性且铟资源稀缺,难以满足柔性电子器件等的发展需求。单壁碳纳米管(SWCNT)相互搭接形成的二维网络结构具有柔韧、透明、导电等特点,是
金属所研制出窄带隙分布半导体性单壁碳纳米管
单壁碳纳米管(SWCNT)因碳原子排布方式不同可表现为金属性或半导体性,其中半导体性SWCNT具有纳米尺度、良好的结构稳定性、可调的带隙和高载流子迁移率,被认为是构建高性能场效应晶体管的理想沟道材料,并可望在新一代柔性电子器件中获得应用。然而,金属性和半导体性SWCNT的结构和生成能差异细微,通
物理所制备出基于单壁碳纳米管薄膜的透明弹性导体
过去几十年,硅基电子学在小型化、高集成度和高速度方面取得了巨大的成功。但是,传统的电子学器件是基于平面结构的,具有不可弯折、不可拉伸的缺点,这在很大程度上限制了电子器件的应用。近二十年发展起来的柔性电子学和最近刚刚兴起的可拉伸电子学为人们带来了全新的概念,使得电子学器件可以应用在
氧化石墨烯应用前景
与单壁碳纳米管(SWCNT)类似,石墨烯具有热、力、电等优异的性能。但聚合物分子不易进入SWCNT内表面,而氧化石墨烯巨大的比表面积和表面丰富的官能团赋予其优异的复合性能,在经过改性和还原后可在聚合物基体中形成纳米级分散,从而使石墨烯片在改变聚合物基质的力学、流变、可渗透性和降解稳定性等方面具有更大
纳米所在高纯度半导体型碳纳米管分离应用方面获进展
半导体型单壁碳纳米管(s-SWNTs)具有独特的电学、力学和光学特性,被认为是最有希望取代硅延续摩尔定律的半导体材料之一。但是,目前通过常规制备手段所制备的SWNTs均是不同导电属性的SWNTs混合物,极大地阻碍了其优异电子性能的发挥及在诸多高端科技领域里的潜在应用。因此,如何有效地获得高纯度、
可拉伸单壁碳纳米管超级电容器问世
可拉伸的电子器件由于其在生物医疗(如电子化“皮肤”)、电子(如可穿戴式电子设备如苹果公司新注册的“Bi-Stable环弹性屏幕”、电子纸显示器)、电源(如便携电池)等领域展现出的绝佳应用前景而倍受关注。而作为这些电子设备重要组成部分,其能量的储存和供给单元也需要提供良好的可拉伸性。 来自新
单壁碳纳米管纯度测量有了国家标准
记者8日从由中国计量科学研究院获悉,该院研制的单壁碳纳米管手性、长度、纯度标准物质,填补了我国在碳基纳米材料量值传递体系的空白,为打破贸易壁垒提供了技术支撑。 我国虽然是碳纳米管生产大国,但由于缺乏统一的国家标准,碳纳米管材料在出口时遭遇了技术性贸易壁垒。 课题负责人、中国计量科学
金属所非金属催化剂生长单壁碳纳米管研究取得系列进展
最近,中科院金属研究所科研人员对SiOx催化剂的状态和单壁碳纳米管(SWCNT)的生长机理进行了深入研究,在非金属催化剂生长单壁碳纳米管研究方面取得新进展。 SWCNT的发现被认为是纳米科技的里程碑之一。SWCNT可看作是由单层石墨片卷曲而成的一维无缝管状物。根据卷曲方式的不同
《朗缪尔》:单壁碳纳米管能杀灭大肠杆菌
美国科学家的一项最新研究表明,单壁碳纳米管能够严重破坏大肠杆菌(E. coli)等细菌的细胞壁,从而将其杀灭。相关论文发表在美国化学学会的《朗缪尔》(Langmuir)杂志上。 在美国化学学会的一项预审中,该项研究被认为“首次找到了碳纳米管具有强大抗菌活性的直接证据,将有助于解决细菌抗药性这一日益突
高产高纯制备半导体性单壁碳纳米管实现突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498331.shtm具有特定导电属性的单壁碳纳米管(SWCNTs)可控制备,是未来纳米电子器件应用的迫切需求。然而,要实现半导体性单壁碳纳米管(s-SWCNTs)纯度和产率的同时提高,仍然是一个挑战。日前
单壁碳纳米管磁性复合纳米粒子分散固相微萃取
四氧化三铁/单壁碳纳米管磁性复合纳米粒子分散固相微萃取-高效液相色谱法测定牛奶中的香精添加剂色谱磁性纳米颗粒作为一种新型的样品前处理萃取材料,因具有大的比表面积和外加磁场下的操控性,被越来越多地应用于样品前处理[ 1,2]。目前,通过修饰和包覆磁性纳米材料表面使其具有吸附特性是制备磁性萃取材料最常用
碳纳米管晶体管极具抗辐射能力
美国海军研究实验室电子科技工程师18日表示,他们发现由单壁碳纳米管制作的晶体管(SWCNT)具有在苛刻太空环境中生存的能力。目前他们正在研究电离子辐射对晶体结构的影响,以及支持开发以SWCNT为基础的用于太空辐射环境的纳米电子设备。 实验室材料研究工程师科里·克瑞斯表示,环绕地球外围的电粒
单颗粒ICPMS应用:纳米管分析
随着纳米技术的应用日益频繁,各种纳米材料广泛应用于各类产品当中。碳纳米管(CNT)是使用最广泛的纳米材料之一,其年生产量高达上千吨。其生产过程通常会用到金属催化剂,因此碳纳米管表面可能残留金属纳米粒子。碳纳米管的透射电子显微镜(TEM)图像,深色区域为金属颗粒,附着在无定形石墨材料和长单壁碳纳米管上
ACS-Nano: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
苏州纳米所实现碳纳米管超薄膜可控制备并构筑柔性传感器
透明单壁碳纳米管(SWNT)超薄膜具有很高的透光率、优异的机械性能、良好的导电性等多种独特的物理和化学特性,使其在诸如低成本柔性透明触摸屏、高灵敏度传感器、塑料电子等领域有着广泛的应用。因此,近年来关于碳纳米管薄膜的制备和性能研究受到了国内外研究者的广泛关注,而目前对薄膜的厚度和性能的可控制
导电添加剂在锂离子电池中的应用
一、为什么要在锂离子电池材料中添加导电添加剂?高性能锂离子电池具备能量密度高、比功率高、工作温度范围宽、安全性高、充放电速率快、使用寿命长、价格便宜等优点。我国在新能源“十三五”发展规划中明确提出,到2020年,锂离子电池单体能量密度≥300 Wh/kg,循环寿命≥1500次,成本≤0.8元/Wh,
中美科学家首次制备出半导体型平行单壁碳纳米管
美国杜克大学和中国北京大学科研人员日前成功制备出半导体型平行单壁碳纳米管,从而首次实现了对碳纳米管平行性和导电性的同时控制。美国最新一期《纳米快报》(Nano Letters)杂志刊登了有关这一成果的论文。 碳纳米管韧性高、导电性强、场发射性能优良,应用前景广阔,有“超级纤维”之称。根据导
我科学家攻克单壁碳纳米管结构可控制备关键技术
由于各国科学家一直未能找到让碳纳米管结构可控生长的制备方法,碳基电子学发展和电子技术的实际应用受到了极大制约。26日从北京大学传来喜讯,该校李彦教授课题组借助一种自主研制的新型钨基合金催化剂,研究出单壁碳纳米管结构可控制备方法。学术成果在6月26日的《自然》杂志上发表。
石英基底上单壁碳纳米管的形变及形变导致的异常反应活性
由于具有大π共轭体系,单壁碳纳米管的化学反应活性一直受到广泛的关注。小直径碳管具有较高局部曲率,通常比大直径碳管的反应活性高。我们发现石英晶格诱导生长碳管在高温下能够与碘蒸汽发生反应,且该反应呈现反常活性,即大管径碳管优先发生反应。这是由于石英晶格诱导生长碳管在与石英晶格的强相互作用下发生了径向
新型空穴型透明导电薄膜问世
科技日报讯 (记者吴长锋)记者1月25日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院固体物理研究所功能材料物理与器件研究部和本院等离子所等单位科研人员合作,在空穴型近红外透明导电薄膜研究方面取得新进展:他们设计并制备了新型空穴型铜铁矿薄膜,并通过参数优化让新型薄膜获得了较高的近红外波段透过率和较低的室
石墨烯新材料改写电子制造业格局
石墨烯是由单层碳原子构成的六角形蜂巢晶格的平面二维材料,结构稳定,各项物理性质优异。石墨烯的发现颠覆了凝聚态物理学界既往的二维材料不能在有限温度下存在的观念。 石墨烯具备众多优异的力学、光学、电学和微观量子性质,是目前最薄也是最坚硬的纳米材料,同时具备透光性好、导热系数高、电子迁移率高、电阻
新型锂硫电池突破高能和寿命“瓶颈”
韩国电气研究所下一代电池研究中心的科学家,成功攻克锂硫电池在能量密度和循环寿命方面的关键技术瓶颈,研制出一款具有高能量密度和长循环寿命的大面积锂硫电池原型。研究论文发表于《先进科学》杂志。 锂硫电池以硫为正极,金属锂为负极,理论能量密度是锂离子电池的8倍多,极具应用潜力。此外,锂硫电池使用储量
物理所等基于碳纳米管薄膜的柔性储能器件研究取得进展
单壁碳纳米管作为典型的一维纳米材料,由于其独特的结构而具有许多优异的物理及化学性质,在力学,电学,光学及电化学等方面有着潜在的应用。如何实现碳纳米管的潜在应用,以及提高碳纳米管在实际应用中的性能是目前研究者们关注的焦点。 中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)先进材料与结构分析实
嫦娥六号月球样品中首次发现天然单壁碳纳米管与石墨碳
记者1月20日从国家航天局获悉,吉林大学科研团队近日通过对嫦娥六号月壤样品的系统分析,在国际上首次发现并确认了天然形成的单壁碳纳米管和石墨碳,揭示了月球表面“高能物理-化学过程”的精细程度,印证了月球背面地质活动更活跃,为研究月球演化史提供关键数据。 这一研究综合运用多种显微与光谱技术,对嫦娥
新加坡利用单壁碳纳米管研制出超强伸缩性的电容器
可拉伸的电子器件由于其在生物医疗(如电子化“皮肤”)、电子(如可穿戴式电子设备如苹果公司新注册的“Bi-Stable环弹性屏幕”、电子纸显示器)、电源(如便携电池)等领域展现出的绝佳应用前景而倍受关注。而作为这些电子设备重要组成部分,其能量的储存和供给单元也需要提供良好的可拉伸性。 来自新
物理所实现柔性碳纳米薄膜的透明导电协同提升和大面积制备
未来,电子、光电、能源等领域需要大面积柔性透明导电薄膜(TCF)。由于铟是不可再生资源且价格昂贵以及氧化铟锡固有的脆性,现代技术广泛应用的氧化铟锡TCF难以满足科技发展尤其是新一代柔性电子器件的需求。目前,科学家已开发出碳纳米薄膜、金属纳米线、导电高分子等替代氧化铟锡的透明导电材料。其中,碳纳米薄膜
物理所宏观碳纳米结构复合界面设计研究取得进展
随着电子皮肤、柔性手机等概念的相继提出和研究的不断深入,作为柔性电子系统的重要组成部分,新型(如柔性,可拉伸,可弯折等)能量储存和供给单元正迅速被人们所重视。发展具有高能量密度、高功率密度及高循环稳定性的轻薄新型能量存储器件(例如:薄膜超级电容器)势在必行。目前柔性可拉伸超级电容器研究已取得一定
Advanced--Materials-综述:碳纳米管基热电材料及器件
图1 纳米结构材料的进步 热能是一种丰富的低通量能源,可用于便携式/可穿戴电子设备和远程离网位置的关键组件。因此,研究人员正在探索许多不同的无机和有机材料在热电能量收集装置中的应用潜力。碳基热电材料由于其无毒、源材料丰富,对高产量溶液相制造路线的顺应性以及由其低质量所实现的高比能(即 W g-
Science发文:纳米管版“俄罗斯套娃”
不同时期都有不同的研究热门领域。过去十数年中一个新兴的研究热点是石墨烯和其他二维材料形成的异质结构,称为范德华异质结构。2013年,Nature上对相关领域的一篇综述如今引用已经超过5600,其研究火爆程度可见一斑。图1. 火爆的范德华异质结构研究。图片于2020年2月3日截取自Google S