我国学者采用碳基摩擦纳米发电机研发冷阴极电子发射器
场发射冷阴极作电子源的真空电子器件具有结构简单、响应快、无辐射抗干扰、功耗低和工作温度区间宽等特点,有望实现器件频率和功率的突破以及整体性能的提升。场发射冷阴极作为真空微电子器件的核心部件,其性能的好坏直接影响着器件的整体性能。冷阴极材料的选择、制备及场发射性能对冷电子源真空器件的性能和寿命具有至关重要的影响。与其他材料相比,碳基材料(如碳纳米管、石墨烯等)表现出较为优异的场发射性能。TENG驱动3D网络碳冷阴极示意图 中国科学院兰州化学物理研究所清洁能源化学与材料实验室低维材料与化学储能课题组一直致力于碳基纳米材料冷阴极的构筑及性能研究,先后对石墨烯、碳纳米管等碳基冷阴极进行了研究,并获得了具有优异发射特性的冷阴极,可满足不同真空电子器件的使用要求。相关结果发表在SCIENCE CHINA Materials 60, 335(2017),Nanotechnology 27,445707(2016), Applied Ph......阅读全文
我国学者采用碳基摩擦纳米发电机研发冷阴极电子发射器
场发射冷阴极作电子源的真空电子器件具有结构简单、响应快、无辐射抗干扰、功耗低和工作温度区间宽等特点,有望实现器件频率和功率的突破以及整体性能的提升。场发射冷阴极作为真空微电子器件的核心部件,其性能的好坏直接影响着器件的整体性能。冷阴极材料的选择、制备及场发射性能对冷电子源真空器件的性能和寿命具有
变废为宝,新型碳基纳米材料助力农业应用
近日,中国科学院深圳先进技术研究院副研究员高翔团队联合上海交通大学教授杨琛团队,在《通讯-材料》上发表最新研究成果,团队成功研发了一种以农业废弃物生物质为原料合成的碳基纳米材料——碳量子点(CDs),并将其用于增强植物的光合作用中。据了解,《通讯-材料》是《自然》出版集团旗下专注于材料科学领域与
宁波材料所在碳基荧光纳米材料研究中取得进展
多色荧光材料,特别是单一波长可激发的三原色(红、绿、蓝)荧光材料在诸如生物成像、化学传感、全色显示及LED等领域具有非常重要的应用价值。目前市场上多色荧光材料主要以半导体/稀土/过渡金属基荧光粉、有机荧光染料及半导体量子点为主,但这些材料均具有制备过程繁杂、成本高、光稳定性差或较高的毒性等缺点。
大规模精确制备碳基纳米材料获突破
近日,中科学院理化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。相关研究成果发表于《美国化学会志》。 在材料合成领域,大规模精确制备碳基纳米材料是一个重要的科学问题,可为发挥有机化学在合成复杂含碳分子方面的
宁波材料所在碳基纳米发光材料研究领域取得系列进展
碳基纳米发光材料由于具有优异的荧光特性、生物相容性、易修饰性、制备过程简单等特点,在生物标记、医学诊疗、化学/生物传感及光电器件等领域表现出巨大的应用潜力。尽管近些年碳纳米基制备和应用方面取得了很多重要进展,然而在对其发光性能调控及实际应用方面仍有很有问题亟待解决。 针对这些问题,中国科学院宁
宁波材料所在碳基纳米发光材料研究领域取得系列进展
碳基纳米发光材料由于具有优异的荧光特性、生物相容性、易修饰性、制备过程简单等特点,在生物标记、医学诊疗、化学/生物传感及光电器件等领域表现出巨大的应用潜力。尽管近些年碳纳米基制备和应用方面取得了很多重要进展,然而在对其发光性能调控及实际应用方面仍有很有问题亟待解决。 针对这些问题,中国科学院宁
有机合成新型碳基纳米材料研究取得新进展
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。相关研究成果已发表于国际化学期刊《美国化学会志》。 大规模精确制备碳基纳米材料一直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
有机合成新型碳基纳米材料研究取得新进展
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。相关研究成果已发表于国际化学期刊《美国化学会志》。 大规模精确制备碳基纳米材料一直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
揭秘:摩擦电光伏耦合效应的作用机制
近日,暨南大学信息科学技术学院唐群委教授团队在全无机CsPbBr3钙钛矿摩擦纳米发电机领域取得重要进展,并在材料领域顶级刊物Advanced Functional Materials发表了题为“Dielectric hole collector towards boosting charge t
高强度抗撕裂导电水凝胶研究新进展
摩擦纳米发电机(TENG)具有结构简单多样、输出稳定、能量转换效率高的优点,为物联网系统(loT)的持续运行提供了有效的能源供给。以导电水凝胶作为电极材料的水凝胶基摩擦纳米发电机(H-TENG)具有较好的柔性与拉伸性能,在拉伸、弯曲、折叠、按压等复杂状态下仍能正常工作,在柔性可穿戴设备领域和大形
上海微系统所等在纳米发电机制造技术研究方面获进展
为了满足便携式、微小型无线电子器件的能源需求,从环境中获得能量转化为电能变得越来越重要。近年来,高效、结构简单的摩擦纳米发电机(TENG)的出现,为解决上述问题提供了契机。摩擦纳米发电机是基于摩擦-电效应将机械能量转换为电能的能量采集转换装置,已被广泛研究应用于采集人体运动中产生的能量,以及风能
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
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
新一代恒流摩擦纳米发电机研究获进展
摩擦起电和静电是一种非常普遍的现象,由于它很难被收集和利用,往往是被人们所忽略的一种能源形式。自从2012年中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林发明摩擦纳米发电机(TENG)以来,全世界的学者从各个方面对TENG进行了广泛的研究。TENG作为一种能源器件得到实际应用的关键在于进一步提高功率密
44个口罩“造”台发电机,这项新研究“亮了”
“动了!”看到电流表的数字跳动了一下,中国科学院北京纳米能源与系统研究所博士后(现为首都师范大学教师)梁茜放下心来。尽管最初只有几微安的微弱电流,但梁茜确信,以废弃口罩为原料制造摩擦纳米发电机(TENG)的思路可行。两年前,中国科学院纳米能源所王中林院士、蒋涛青年研究员团队开始废弃口罩材料摩擦发电性
44个口罩“造”台发电机,这项新研究“亮了”
“动了!” 看到电流表的数字跳动了一下,中国科学院北京纳米能源与系统研究所博士后(现为首都师范大学教师)梁茜放下心来。尽管最初只有几微安的微弱电流,但梁茜确信,以废弃口罩为原料制造摩擦纳米发电机(TENG)的思路可行。 两年前,中国科学院纳米能源所王中林院士、蒋涛青年研究员团队开始废弃口罩材
海洋电子与智能系统研究所团队发现收集波浪能新途径
波浪能的研究是海洋能源开发利用的热点。然而,传统的基于电磁发电技术的波浪能发电装置在低频低振幅的海浪作用情况下,很难有效的发挥发电效果。值得一提的是,摩擦电纳米发电机(TENG)作为新一代的能源器件,能够有效地将低频和低振幅的机械能转化为电能,为从海浪能中获取能量提供了一种新的实用途径。 近日
超高摩擦电荷密度刷新摩擦纳米发电机性能纪录
人们一直致力于研究在维持现代社会巨大能源消耗的同时最小化环境消耗。从可再生的自然源(如太阳能、风能和生物质能)收集能量,已经被证实是应对能源危机的可持续可供选择的方向,而且在化石燃料快速消耗的今天扮演着越来越重要的角色。最近发明的摩擦纳米发电机具有质量轻、价格低廉,甚至在低工作频率下仍然高效等先
超薄可拉伸自供电触觉传感阵列新策略
研究亮点 1.开发了超薄海绵PDMS纳米发电机作为自发电传感器; 2.常温下高通量集成高透明性的银纳米线电极; 3.实现了阵列化可拉伸纳米发电机在规模化触觉传感的高灵敏应用。 研究背景 柔性可拉伸的摩擦电纳米发电机(flexible and stretchable tribo
纳米发电机-新时代的变革?
纳米发电机,是基于规则的氧化锌纳米线的纳米发电机,是在纳米范围内将机械能转化成电能,是世界上最小的发电机。目前纳米发电机可以分为3类。 一类是压电纳米发电机,压电纳米发电机是利用特殊纳米材料(氧化锌)的压电性能与半导体性能,把弯曲和压缩的机械能转变为电能的微型发电机。一类是摩擦纳米发电机,摩擦
兰州化物所摩擦起电功能材料研究获系列进展
界面的摩擦起电性质与其所处环境密切相关,通常高湿度的大气会加速摩擦起电过程中静电荷的传输和耗散,大大降低摩擦纳米发电机等器件在能源收集与自供电传感检测等领域的应用。另外,环境湿度对界面摩擦电荷的产生、传输和静电积累的影响机制尚不清晰。如何通过材料选择与设计实现高湿环境下器件的高性能输出与稳定运行
宁波材料所纳米硅基负极材料研究取得进展
相对于传统石墨负极材料(372mAh/g),硅负极材料具有极高的理论比容量(3580mAh/g),是未来高能量密度动力锂离子电池负极材料首选。但硅负极材料在充放电循环过程中存在体积变化(高达3倍以上),造成硅颗粒粉化,从而引发SEI膜反复再生库伦效率低,电接触变差极化增大,使实际硅负极材料循环寿
碳纳米材料家族增加新成员——弯曲纳米石墨烯
继球状的富勒烯、筒状的碳纳米管和片状的石墨烯之后,碳纳米材料家族又有了新成员。日本研究人员开发出一种像马鞍一般弯曲的碳纳米分子,有望在电子元件和医疗等领域得到应用。 名古屋大学教授伊丹健一郎率领的研究小组在15日的《自然・化学》杂志网络版上报告了这一成果,他们将这种碳纳米分子命名
摩擦纳米发电机首次驱动静电纺丝系统制造纳米纤维
静电纺丝是一种特殊的纤维制备技术,利用高压静电场对高分子溶液的击穿作用来制备微纳米纤维。静电纺丝过程需要几千伏甚至几十千伏的高压,所需电流小,仅为几个微安。传统的静电纺丝电源大都依赖电力系统并需要一套繁重的升压电路,限制了静电纺丝的应用场景。实现静电纺丝的自供能化具有重要意义。 摩擦纳米发电机
Nanomaterials期刊2024院士文章合集
本期编辑荐读精选了2024年发表在Nanomaterials 期刊的中国两院院士文章,包含中国科学院外籍院士王中林老师,中国工程院院士吴丰昌老师,中国科学院院士魏悦广老师,中国科学院院士王立军老师,中国工程院院士罗先刚老师的最近研究成果。内容涵盖机器学习与纳米发电机协同应用;冲击载荷对纳米晶体bcc
锂电负极材料纳米碳管的简介
纳米碳管是近年来发现的一种新型碳晶体材料,它是一种直径几纳米至几十纳米,长度为几十纳米至几十微米的中空管,其性能如下: 纳米管的制备有直流电弧法和催化热解法。 催化热法是将20%H2+80%CH4混合气体在Ni+Al2O3的催化剂颗粒上于500℃热解,将热解的样品研磨后,加入热硝酸(80℃)
碳基纳米发光材料室温长寿命发射调控与应用研究获进展
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
兰州化物所摩擦起电功能材料研究获系列进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510403.shtm界面的摩擦起电性质与其所处环境密切相关,通常高湿度的大气会加速摩擦起电过程中静电荷的传输和耗散,大大降低摩擦纳米发电机等器件在能源收集与自供电传感检测等领域的应用。另外,环境湿度对界
新型碳基平台石墨烯纳米孔设备问世
据物理学家组织网报道,美国宾夕法尼亚大学的研究人员近日开发出一个纳米级的碳基平台,可用于电子探测单个DNA(脱氧核糖核酸)分子。该技术最终有望在快速DNA电子测序方面发挥“用武之地”。相关研究论文发表于最新一期的《纳米快报》。 这个纳米平台由石墨烯制成。研究小组利用电子束技
宁波材料所纳米碳材料功能化研究取得进展
掺杂纳米碳材料已经成为国际碳材料及催化领域的研究热点之一。完整的石墨结构呈现化学惰性,通过化学方法向表面或体相引入氮、硼、磷等杂原子后,可以大幅提升纳米碳材料的表面化学活性。近年来,作为一种可替代金属催化剂的新颖材料,掺杂纳米碳已在低碳烷烃转化、选择氧化、电催化氧还原(ORR)、酸/碱催化等多类