物理所成功制备蜂窝状结构的硼烯
硼烯是指由硼元素构成的二维平面结构,其存在的可能性一直受到理论研究者的强烈关注。由于硼原子只有三个价电子,与石墨烯类似的蜂窝状结构并不是一种能量上稳定存在的硼烯结构。相反,以三角形密堆积晶格为基础的孔洞型结构是可以稳定存在的。2016年,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国家重点实验室SF09组研究员吴克辉、陈岚等率先利用超高真空分子束外延(MBE)直接进行单原子层构筑的方法,在Ag(111)衬底上获得了这种理论上期待已久的单层硼烯,并发现硼烯的多种相,对应于三角晶格中不同周期的孔洞结构(Nature Chem. 8, 564 (2016))。 然而,蜂窝状结构的硼烯仍然受到研究者的强烈关注。首先,独特的二维六角蜂窝状结构天然赋予硼烯狄拉克锥的能带结构。于是,大多数在石墨烯中发现的新奇量子效应,都有望在硼烯中获得相应的体现,例如无质量、手性、相对论性的电子在电场与磁场中表现出的反常的物理现象,极高的载......阅读全文
物理所成功制备蜂窝状结构的硼烯
硼烯是指由硼元素构成的二维平面结构,其存在的可能性一直受到理论研究者的强烈关注。由于硼原子只有三个价电子,与石墨烯类似的蜂窝状结构并不是一种能量上稳定存在的硼烯结构。相反,以三角形密堆积晶格为基础的孔洞型结构是可以稳定存在的。2016年,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国
我国成功制备稳定状态的平面六角蜂窝状结构硼烯薄膜
硼烯是指由硼元素构成的二维平面结构,独特的二维六角蜂窝状结构赋予其狄拉克锥的能带结构和新奇量子效应。但理论计算表明,由于电子的缺失,自由状态下蜂窝状硼烯并不能稳定存在。 在国家重点研发计划“纳米科技”重点专项项目“半导体二维原子晶体材料的制备与器件特性”的支持下,中国科学院物理研究所吴克辉
科研人员制备出双层硼烯
二维材料具有原子尺度的厚度和独特的性能,在纳米电子器件中颇具应用潜力而受到关注。新产业的萌发和快速发展来源于新材料的发现,不断发现新的二维材料、丰富和补充二维材料的性质,是二维材料研究领域的重要课题。硼烯是指由硼元素构成的二维平面结构,由于硼原子相对于碳原子缺少一个价电子,使硼原子之间的化学键较为复
我国研究团队制备出双层硼烯
二维材料具有原子尺度的厚度和独特的性能,在纳米电子器件中颇具应用潜力而受到关注。新产业的萌发和快速发展来源于新材料的发现,不断发现新的二维材料、丰富和补充二维材料的性质,是二维材料研究领域的重要课题。硼烯是指由硼元素构成的二维平面结构,由于硼原子相对于碳原子缺少一个价电子,使硼原子之间的化学键较
物理所在二维硼(硼烯)的实验制备方面取得进展
自石墨烯发现以来,二维材料受到了广泛关注,寻找类似石墨烯的新型二维晶体材料,并探索其特殊物理化学性质是当前一个令人关注的研究方向。二维材料性质各异,且易于调控和集成,其丰富多彩的电子态和物理效应为构筑新型的电子器件提供了新机遇。其中,单元素二维材料由于结构简单、易于分析和调控,可以视为模型化的二
氮化硼表面制备石墨烯单晶获突破
中科院上海微系统所信息功能材料国家重点实验室唐述杰等研究人员,通过引入气态催化剂的方法,在国际上首次实现石墨烯单晶在六角氮化硼表面的高取向快速生长。3月11日,相关研究论文发表于《自然—通讯》。 该团队在前期掌握石墨烯形核控制、确定单晶和衬底的取向关系的基础上,以乙炔为碳源,创新性地引入硅烷作
兰州化物所实现高选择性硼化转化制备三取代烯基硼试剂
中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室/苏州研究院刘超研究员团队自2015年成立以来一直致力于基于羰基化合物的转化开展有机硼化合物合成与应用研究,并取得了一系列研究成果(J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 5257,Angew. Chem., In.
JACS封面:BN掺杂纳米石墨烯的硼化方法
日本关西学院大学Takuji Hatakeyama(通讯作者)等人通过选择合适的硼源和布朗斯特碱,发现一次实现三芳胺的多重硼化反应的方法。在硼化反应的辅助下,一系列BN掺杂的纳米石墨烯从传统的原材料经由两步反应转变得到。
我国成功将偕二硼化合物应用于羧酸转化并构建烯醇硼
作为广泛存在于自然界中的重要化工原料,羰基化合物的高值化利用一直以来备受关注。同时,作为有机化学中的一类重要合成砌块,有机硼化合物的高效合成方法同样是研究热点之一。 中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室/苏州研究院刘超课题组致力于基于有机硼化学的羰基化合物转化研究,并取
六方氮化硼石墨烯已具备实用价值
随着人们生活需求的日益增长,各类电子产品的性能及功能得到了极大提高。同时,传统电子材料的物理限制也因此逐渐显现,人们愈加迫切地需要具备更加强大性能的新一代电子原材料作为电子工业继续腾飞的基石。 据物理学家组织网9月15日报道,英国曼彻斯特大学的研究人员在《自然·纳米技术》发表论文称,他们利用二
实现六角氮化硼表面石墨烯边界调控
近日,《纳米尺度》(Nanoscale)杂志以《六角氮化硼表面石墨烯晶畴边界调控》(Edge Control of Graphene Domains Grown on Hexagonal Boron Nitride)为题,在线刊登了中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室陈
物理所等实现硼幻数团簇的合成和有序组装
硼是周期表中第5号元素。相比于碳,硼原子最外层缺少一个电子,因而硼与硼之间能形成复杂的多中心多电子的化学键,使得低维硼单质成为结构最丰富的材料之一。由少数分子构成的硼团簇被认为是各个维度下硼单质的基本组成单元,因而受到广泛的关注和研究。例如,硼三维块体和化合物的基本结构单元为二十面体的B12团簇
关键一步!超高质量石墨烯纳米带制备迎来突破
3月28日,上海交通大学物理与天文学院教授史志文、以色列特拉维夫大学教授Michael Urbakh、深圳先进技术研究院教授丁峰和武汉大学教授欧阳稳根合作,开发了一种生长石墨烯纳米带的全新方法,实现超高质量石墨烯纳米带在氮化硼层间的嵌入式生长,形成“原位封装”的石墨烯纳米带结构,并演示了所生长的石墨
关键一步!超高质量石墨烯纳米带制备迎来突破
3月28日,上海交通大学物理与天文学院教授史志文、以色列特拉维夫大学教授Michael Urbakh、深圳先进技术研究院教授丁峰和武汉大学教授欧阳稳根合作,开发了一种生长石墨烯纳米带的全新方法,实现超高质量石墨烯纳米带在氮化硼层间的嵌入式生长,形成“原位封装”的石墨烯纳米带结构,并演示了所生长的
科学家验证硼墨烯可行性-可开发全新纳米材料
美国布朗大学与中国清华大学的科学家合作,发现元素周期表中5号化学元素硼也可能形成类似石墨烯的单层平面原子结构,并将其称之为硼墨烯。该论文发表在近期出版的《自然·通信》杂志。 石墨烯被誉为神奇材料,其碳原子排列成六边形,呈蜂窝环状结构,因其强度比钢还要大,导电性能比铜好,引起人们高度重视,认为其
新型数字开关由石墨烯和氮化硼纳米管制成
氮化硼纳米管和石墨烯的化学结构是制备新型数字开关的关键。 科学家将石墨烯和氮化硼纳米管结合,制成全新的混合数字开关,可作为电子产品中控制电流的基本元件。未来有望借此制成不含硅半导体的晶体管,让计算机、手机、医学设备和其他电子产品的速度更快、体积更小。 石墨烯可“变身”为各种独特的材料,氮化硼
硼化学和类富勒烯基础研究领域取得重大突破
近日,山西大学分子科学研究所翟华金教授、李思殿教授与清华大学李隽教授、美国布朗大学Lai-Sheng Wang教授及复旦大学刘智攀教授等合作,结合气相光电子能谱实验和高精度量子化学计算,首次观察到全硼富勒烯B40-/0 和B40团簇 (all-boron fullerene),并将其命名为硼球
掺硼石墨烯可制成超高灵敏度气体传感器
一个国际联合研究小组宣布,通过在石墨烯中加入硼原子的方式,他们开发出一种灵敏度极高的气体传感器。该装置能“嗅”出空气中浓度极低的有害气体,在人们还未察觉时发出警报。该研究还有助于改善锂离子电池和场效应晶体管的性能。 用石墨烯制成的气体传感器已具有很高灵敏度,但科学家们并不想止步于此,希望通过在
石墨烯/氮化硼异质结构的热致旋转现象观测研究获进展
二维材料范德华异质结构近期在二维材料和物理研究领域引起了广泛的研究兴趣。不同的二维材料通过范德华力结合在一起可以形成不同类型的异质结构,往往可以表现出单种二维材料所不具备的特性。这种人工异质结的出现为研究者有目的性地设计不同结构以及器件提供了极大的空间。例如垂直隧穿晶体管,二维材料激光器等等。在
上海微系统所石墨烯/六方氮化硼平面异质结研究获进展
中国科学院上海微系统与信息技术研究所石墨烯/六方氮化硼平面异质结研究取得新进展,研究员谢晓明领导的研究团队采用化学气相沉积(CVD)方法成功制备出单原子层高质量石墨烯/六方氮化硼平面异质结,并将其成功应用于WSe2/MoS2 二维光电探测器件。研究论文Synthesis of High-Qual
英国科学家成功合成含有六方氮化硼夹层的石墨烯材料
随着人们生活需求的日益增长,各类电子产品的性能及功能得到了极大提高。同时,传统电子材料的物理限制也因此逐渐显现,人们愈加迫切地需要具备更加强大性能的新一代电子原材料作为电子工业继续腾飞的基石。 据物理学家组织网9月15日报道,英国曼彻斯特大学的研究人员在《自然·纳米技术》发表论文称,他们利用二
上海微系统所等实现六角氮化硼表面石墨烯边界调控
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酸碱滴定容量法测定硼合金中的硼
一、方法要点以酸溶解试样,使硼成游离硼酸,用氢氧化钠沉淀分离铁、镍等元素,并以碳酸钙沉淀分离铝等。溶液中游离碱,用对硝基酚作指示剂,以盐酸中和,然后加甘油或甘露醇使其与硼酸生成一种较强的络合酸,再用酚酞作指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定。二、试剂(1)盐酸(密度1.19g/mL)、硝酸(密度1.42g
首次发现由过渡金属元素构造的二维原子晶体材料
石墨烯的非凡性质根源于其蜂窝状晶格中的粒子隧穿。近年来,石墨烯的成功使得人们关注其他新型二维蜂窝状材料的研究,以进一步探索蜂窝状结构非同寻常的电子学性质。中科院物理研究所纳米物理与器件实验室高鸿钧研究组在Ir(111)衬底上成功制备出硅烯,并深入研究了它的几何、电学性质以及和基底的相互作用
物理所等发现二维硼烯本征电阻的统一标度率
近年来,新型二维材料硼烯(borophene)在实验中成功合成。硼烯,即单原子硼层,具有非常丰富的结构。根据硼原子的配位数不同,可以把硼烯分成α相、β相和χ相等。与石墨烯不同,硼烯有着较为特别的电子和输运性质,比如超导(理论预言临界温度约为20K)和狄拉克费米子。作为唯一的单元素二维金属材料,硼
化学所高质量石墨烯和氮化硼的制备及性能研究获进展
高质量二维原子晶体的可控制备是基础研究和应用开发的前提,目前是迫切需要优先研究的重大基础科学问题之一。可控制备的最终目的是获得大面积、单层和单晶结构的二维原子晶体。 在中国科学院、科技部和国家自然科学基金委的大力支持下,中国科学院化学研究所有机固体重点实验室的相关科研人员最近在石
二维原子晶体首现四角形结构
中国南京航空航天大学纳米科学研究所博士张助华、教授郭万林与美国莱斯大学机械工程系讲习教授Boris I. Yakobson合作,通过大规模基于第一原理的原子结构搜索,发现单原子层碳化钛(TiC)二维原子晶体因为其独特的原子杂化机制而具有高度稳定的四角形结构,有关这一全新的二维原子晶
选择性硼氢键活化的铱催化碳硼烷硼基化反应研究获进展
碳硼烷是由两个CH 和十个BH 顶点组成的笼状分子,被视为苯的三维类似物,具有超芳香性及很好的化学和热稳定性,在生物医药、超分子材料等领域有着重要的用途。例如,利用其单位分子内的高硼含量作为硼中子俘获疗法(BNCT)试剂,利用其高热稳定性用于耐热硅硼橡胶聚合物;其它用途还包括超分子材料、分子机器
水质硼的测定
水中硼元素3种检测方法的比较_秦颖.pdf
新型类石墨烯二维晶体材料——锗烯的研究获进展
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所曹更玉研究组与中国科学院物理研究所高鸿钧院士研究组合作,在新型类石墨烯二维晶体材料——锗烯的制备研究方面取得新进展,相关研究结果与中科院物理所以共同第一作者单位合作发表在Advanced Materials(2014,26,4820)杂志上。 近年来石墨烯研