中美科学家联手打造下一代可量产的半透明电磁屏蔽薄膜
日前,中国西南交通大学周祚万教授课题组、美国纽约大学及德雷塞尔大学科研团队首次证实二维过渡金属碳化物(MXene) 可通过旋转喷涂层层自组装技术(SSLBL),批量化制备电磁屏蔽薄膜。这种材料因其低成本、兼具柔性透明与高性能的特性,将被应用于更广阔的电磁屏蔽领域。相关研究成果已发布于国际期刊《先进功能材料》上。 “SSLBL结合旋转涂布机与多相喷头复合成膜技术,能够一层层将带相反电荷的具备纳米厚度的单层高分子叠加,从而制备出具有柔性和半透明的电磁屏蔽薄膜。”研究成果第一作者、西南交通大学材料学院副教授李金阳介绍,碳纳米管(CNTs)和MXene层之间的强烈静电与氢键结合作用赋予薄膜高柔性,分散于各层内的Mxene与CNT本身优良的导电性,以及这种层层叠加的特殊结构,是该复合薄膜具备优良的电磁屏蔽性能的重要因素。 李金阳介绍,传统制备类似层层自组装的材料结构,通常采用浸涂法,即将待屏蔽元件浸入到一种材料冲洗,随后浸入另一种......阅读全文
兰州化物所突破电子设备“散热防波”双重难题
在5G通信、人工智能与物联网技术飞速发展的当下,电子设备正加速向微型化、高集成化、高频化迈进。然而,这一进程带来了两大棘手问题:设备内部热量积聚引发性能衰减,电磁波干扰造成信号不稳定。特别是在智能手机、可穿戴设备及航空航天电子等紧凑封装场景中,传统散热与电磁波防护方案因空间占用大、材料协同差,难以满
尖晶石铁酸盐提升锂硫电池的体积能量密度和循环稳定性
相比各种碳材料,过渡金属氧化物不仅对多硫化物具有强的化学吸附能力,可有效抑制多硫化物的穿梭效应,改善硫电极循环性能。同时,过渡金属氧化物本身高的密度有利于提高硫基复合正极材料的振实密度,有望实现硫电极的高质量比容量和高体积比容量。相比于一维碳纳米管(CNTs),极性铁酸镍一维纳米纤维复合材料具有
研究开发出仿生光嗅觉共感人工突触器件
近日,陕西科技大学物理与信息科学学院材料原子分子科学研究所尉国栋团队开发出基于BP-C/CNTs (2D/1D)异质结构滤膜的仿生光嗅觉共感人工突触器件,集成了光调制、气体检测和生物突触功能,模拟了多感觉神经元特征。该研究成果发表于Advanced Science上。此器件不仅模拟了电和光刺激下的基
锂离子电池导炭黑导电剂的简介
导电炭黑的特点是粒径小,比表面积特别大,导电性能特别好,在电池中它可以起到吸液保液的作用。 炭黑导电剂有:乙炔黑、350G、碳纤维(VGCF)、碳纳米管(CNTs)、科琴黑(KetjenblackEC300J、KetjenblackEC600JD、Carbon ECP、Carbon ECP60
大连化物所团队等制备出无线自供电氨泄漏传感器
近日,中国科学院大连化学物理研究所化学传感器研究组研究员冯亮团队与大连海事大学轮机工程学院教授徐敏义团队合作,在氨能船舶的氨泄漏监测方面取得新进展。合作团队提出了一套完整的无线传输自供电传感系统,包括基于蜂窝状摩擦纳米发电机(TENG)的发电系统、基于碳纳米管掺杂的聚吡咯(CNTs-PPy)的氨
兰州化物所功能化超疏水材料研究取得进展
中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心复合润滑材料研究组在功能化超疏水材料研究方面取得新进展。 为了解决超疏水表面机械稳定性差和易被油污染的问题,兰州化物所研究人员通过热压的方法制备了一种超疏水的CNTs-PTFE整体材料。该整体材料经砂纸多次刮擦后仍具有
“光控多色荧光凝胶驱动”调制的智能图案显示系统
自然界中,许多生物体根据生存需要逐渐进化出独特的环境适应行为,如海洋中的章鱼、乌贼等头足类软体生物可以根据环境需要来自适应调节皮肤颜色和图案,以达到交流、伪装等目的。在惊讶于头足类生物皮肤神奇能力的同时,科研工作者也希望发展具有类似精确按需图案显示功能的人工合成软材料,这类材料在传感检测、信息加
“光控多色荧光凝胶驱动”调制的智能图案显示系统
自然界中,许多生物体根据生存需要逐渐进化出独特的环境适应行为,如海洋中的章鱼、乌贼等头足类软体生物可以根据环境需要来自适应调节皮肤颜色和图案,以达到交流、伪装等目的。在惊讶于头足类生物皮肤神奇能力的同时,科研工作者也希望发展具有类似精确按需图案显示功能的人工合成软材料,这类材料在传感检测、信息加
将碳纳米管植入肿瘤,利用激光靶向“烧死”癌细胞!
肿瘤的机械阻力和标准治疗的附带损害常常阻碍癌症的治疗。一组来自法国国家科学研究中心、法国国家健康与医学研究院(INSERM),巴黎笛卡尔大学、巴黎狄德罗大学的研究人员们,通过加热的方式成功软化了恶性肿瘤。这种方法,称为nanohyperthermia,使肿瘤更易治疗剂。首先,将碳纳米管(CNT
废弃塑料“一步”变氢气
120亿吨,这是2050年全球废弃塑料将会增加的数量。面对这一触目惊心的数字,科学家们不断开发各种方法,将这些废弃的聚合物转化为碳氢燃料、碳纳米管(CNTs)等高附加值产品。近年来,将废弃塑料制备成氢气,成为研究热点。 近日,牛津大学联合剑桥大学的课题组在《自然—催化》上报道了一种简单且快速
中空纤维微萃取技术与色谱分析方法研究系列进展
复杂样品的预处理一直是分析化学研究的重点。高效、快速、并行、环境友好、微型化的样品预处理技术已成为现代分析化学的重要研究领域。中空纤维管微萃取技术(HFME)集采样、萃取、浓缩为一体,有机溶剂用量少、环境友好,成本低、装置简单,并且易与现代色谱分析装置HPLC和GC等联用,目前已被广泛应用于食品
宁波材料所在高导热纳米流体研究方面取得进展
导热流体作为冷却设备与热源之间的桥梁,被广泛应用在电子设备、太阳能电池及核能冷却等领域。纳米流体通过在传统的流体,如水、乙二醇、矿物油等中分散具有高导热的纳米填料形成稳定体系,可以有效提高整个体系的导热性能。在过去的研究中,各种纳米填料如Cu、TiO2、Al2O3、ZnO、Fe3O4, MOFs
电子科技大综述:-用于人体湿度传感器的最新进展
随着可穿戴电子技术的快速发展,湿度传感器在人体相关(HBR)湿度检测中逐渐形成以下潜在应用:(a)呼吸行为(包括速率、强度和变化)可以在一种通过检测呼气中的湿度的非接触方式。(b)通过检测说话时的湿度,可以识别一些简单的单词。(c)湿度传感器在检测皮肤水分方面有着重要的应用,因为人体没有特定的湿
新方法合成90%纯度碳纳米管水平阵列
多年来,找到一种可靠方法制备相同结构碳纳米管的水平阵列,是困扰科学家们的一大难题。最近,北京大学化学与分子工程学院和纳米化学研究中心的张锦教授,带领课题组开发出一种全新方法,合成出纯度高达90%的相同结构碳纳米管水平阵列。2月15日出版的《自然》杂志在线刊登了这一重要成果。 碳纳米管(CNTs
新型锂离子电池材料有什么?
三元材料、富锂锰基材料、高电压电解液材料、硅碳负极材料、石墨烯、CNTs以及一些安全辅料的应用将是最近几年的的一个热点。材料没有绝对的好与坏之分,重要看不同材料体系之间是不是匹配,是否有相关配套的工艺来支撑。 1.高镍三元材料 一般来说,高镍的三元正极材料是指材料中镍的摩尔分数大于0.6的材
智能穿戴柔性传感器实现优异性能
智能材料和柔性电子学的迅速发展,为人体内外环境监测与预警,便携式医疗以及人机交互等智能穿戴应用开辟了全新的道路。传感器作为智能穿戴系统的核心,近年来受到了科研工作者的广泛关注,在器件柔性、灵敏度等方面的研究更是取得了可观的成果。然而,现有大部分柔性传感器仍存在需电源驱动、无方向识别性以及复杂大形
新方法可制备三维高分子纳米复合材料
由于具有独特的结构和优异的性能,以碳纳米管(CNTs)和石墨烯为代表的新型碳纳米材料,在高分子纳米复合材料领域引起了广泛的研究兴趣。近日,中科院新疆理化所研究员马鹏程领衔的复合材料研究团队在CNT泡沫材料的制备和应用研究领域取得系列进展。部分科研成果已经申请国家发明ZL并获得授权,三维高分子纳米
山药中有机氯杀虫剂的自制碳纳米管探头顶空固相微萃取
山药中有机氯杀虫剂的自制碳纳米管探头顶空固相微萃取/气相色谱分析摘 要: 以碳纳米管为固相涂层, 自制萃取探头, 顶空固相微萃取/气相色谱分析山药中有机氯杀虫剂六六六和滴滴涕。对萃取温度、萃取时间、样品的稀释度及离子强度等影响萃取效率的因素进行了优化。方法的线性范围为015~610μg·L - 1
像纸张一样薄的“碳纳米管扬声器”将问世
制造轻薄扬声器的想法已经有接近百年历史,纳米技术的发展使这一想法有可能实现。 Andrew Barnard和同事们重新回顾了这个100年前的古老创意,这种扬声器被称作热致发声器或者热声扬声器,它是利用了一种材料在冷热之间快速振荡的效果来产生声音。1917年,美国电话电报公司和西部电气公
全面介绍有机元素分析法
有机元素分析仪应用越来越广泛主要功能是用于有机化合物,高分子材料,药物,石油产品等材料中C、N、H、S、O质量百分含量的测定。首先,什么是有机元素?有机物中常见的元素有碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)等。1912年,Pregl 应用德国的Kuhl-mann制出的微量天平建立了碳氢元素
以碳纳米管为基础的全晶片数字电路首次研制成功
据物理学家组织网6月15日(北京时间)报道,最近,美国斯坦福和南加州大学工程师开发出一种设计碳纳米管线路的新方法,首次能生产出一种以碳纳米管为基础的全晶片数字电路,即使在许多纳米管发生扭曲偏向的情况下,整个线路仍能工作。 碳纳米管(CNTs)超越了传统的硅技术,在能效方面有望比硅基线路提高
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
东北地理所等在石墨烯电容器研究中取得突破
电双层电容器(EDLC)作为电能储存设备,比传统的电解电容器有着诸多优点,包括充电时间短,使用温度宽,寿命长,能量密度高等。但是,EDLCs的比电容量比传统电池低多个数量级,严重制约了其应用与发展。EDLCs通过在电极表面积累电解质的正负电荷存储能量,因此,扩大电极的比表面积是获得
一种高度稳定的柔性沸石电解质固态锂空气电池
吉林大学最新Nature: 【引言】在现有的电池系统中,锂空气电池具有最高的理论能量密度,并有望在下一代储能设备中占据重要地位。然而,关于安全问题、电解质的分解和挥发、锂负极的腐蚀和锂枝晶的形成等几个严重的挑战仍然需要解决。为了规避这些问题,有必要开发一种固态锂空气电池(SSLAB),它包含一
大连化物所催化氨分解研究取得新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室氢能与先进材料部郭建平等人发现锂的亚氨基化合物(Li2NH)与氮化铁复合后表现出优异的催化氨分解制氢活性。在相同反应条件下,如450℃时,该复合催化剂体系的活性较负载型铁基催化剂或氮化铁高出一个数量级。这项研究不仅从新的角度阐释了碱金属助剂的作
科研新成果:高效电磁屏蔽泡沫材料
随着电子设备高频高速化发展,电磁干扰(EMI)问题日益严重。在电子设备和电磁波源之间用电磁屏蔽材料阻隔是解决EMI问题的简单有效方法。电子设备闭合处是发生电磁波泄露的重要场所,一般采用加塞导电胶条、导电泡棉(泡沫)等方式进行电磁屏蔽。同时,为了维持稳定的电磁屏蔽效果,这些屏蔽材料还须拥有良好的循
中国水产科学研究院质标中心在创新柔性可穿戴水生生物健康监测传感器方面取得新进展
近日,院质标中心吴立冬研究员团队设计了一种角蛋白液态金属(KELM)柔性可穿戴传感器,凭借其卓越的柔性、强粘附性和高灵敏度等性能,提供了水生动物健康监测方案,适用于大型鱼类和贝类生理健康和栖息地环境检测。这项研究以“Biocompatible protein/liquid metal hydroge
福建物构所在单分子异相催化CO2还原研究中取得获进展
电催化二氧化碳还原(ECR)是一种清洁、温和、可持续发展的催化技术,它不仅具有降低大气二氧化碳浓度的潜力,而且可以获得高附加值的化学原料和燃料(例如CO、HCOOH、CH3OH等)。然而,ECR仍然存在以下障碍:过电势高、选择性差、稳定性不足等。因此,开发可以解决上述问题的非贵金属ECR催化材料
通过离子电荷滴定控制碳纳米管的功能化效率
图1:碳纳米管 介绍许多微粒系统取决于颗粒悬浮体系的稳定性和再分散能力,而它的PH范围不能太过局限。一种达到稳定性的方法为通过适当的离子端基修饰改变它的界面。越高的离子电荷密度,单个颗粒间的排斥力就越高,从而可以克服范德华吸引力。离子排斥可以通过静电学的颗粒界面电势(PIP)和总的离子表面电势表征
科研人员开发邻域纳米结构生物传感膜
葡萄糖检测和实时连续监测对于糖尿病等疾病的诊断和预防,以及制糖和发酵过程中的可控生产至关重要。在这一过程中,以葡萄糖氧化酶、普鲁士蓝、电极为核心的葡萄糖生物传感设备极具前景。 近日,中国科学院过程工程所生化工程国家重点实验室开发出具有邻域纳米结构的新型三维介孔生物传感膜,大幅提高了葡萄糖生物传