新疆理化所在植物基功能型碳材料设计制备领域取得进展
功能型碳材料是以碳作为基本骨架的新型材料。这类材料具有发达的孔隙、高的比表面积、优良的耐热性能,孔径大小可调等优点,使其在催化、吸附、传感、分离以及储能领域有着广泛的应用。采用各种可再生资源为原料来制备新型碳材料,成为近年来的一个研究热点。 中国科学院新疆理化技术研究所资源化学研究室研究员张亚刚带领的精细化工工程中心团队近年来聚焦新疆棉花、油脂等优势资源转化,面向氯碱化工,石油化工、煤化工节能减排、节能降耗、提质增效的实际需求,开展了一系列包括新型功能型碳材料、植物基环境友好生态润滑材料、高分子助剂和油田助剂在内的化工新材料设计研究并取得进展。 在前期的研究工作中,张亚刚团队设计开发了一种以棉花短绒为原料,环保、低成本制备碳纤维的新工艺。采用环保的纤维素氨基甲酸酯工艺,和湿法纺丝,制备出基于可再生资源的碳纤维材料。相关研究成果发表在国际刊物《可持续化学与工程》(ACS Sustainable Chemistry &......阅读全文
新疆理化所在植物基功能型碳材料设计制备领域取得进展
功能型碳材料是以碳作为基本骨架的新型材料。这类材料具有发达的孔隙、高的比表面积、优良的耐热性能,孔径大小可调等优点,使其在催化、吸附、传感、分离以及储能领域有着广泛的应用。采用各种可再生资源为原料来制备新型碳材料,成为近年来的一个研究热点。 中国科学院新疆理化技术研究所资源化学研究室研究员张亚
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
碳纳米纤维复合材料及其制备方法
(1)配制聚丙烯腈纺丝溶液;(2)制备聚丙烯腈纳米纤维;(3)对聚丙烯腈纳米纤维进行预氧化处理;(4)制备氧化石墨烯分散液;(5)将氧化聚丙烯腈纳米纤维浸泡于氧化石墨烯分散液中进行自组装,得到氧化石墨烯/氧化聚丙烯腈纳米纤维;(6)将氧化石墨烯/氧化聚丙烯腈纳米纤维进行高温碳化,得到石墨烯/碳纳米纤
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
中国团队在碳材料领域获突破:合成出极硬非晶碳
中新网长春11月25日电 (记者 郭佳)吉林大学25日发布消息介绍,吉林大学超硬材料国家重点实验室刘冰冰教授研究团队采用自主发展的大腔体压机超高压关键技术,首次成功实现了毫米级近全sp3非晶碳块体材料的合成。目前,这一新成果发表在了国际顶级学术期刊Nature上,题为“Ultrahard bulk
碳四植物和碳三植物的特点比较
碳四植物常写作C4植物。生长过程中从空气中吸收二氧化碳首先合成苹果酸或天门冬氨酸等含四个碳原子化合物的植物,如玉米、甘蔗等。而小麦、水稻等作物先合成磷甘油酸等三碳原子分子,为C3植物。C4植物较之C3植物具有生长能力强、二氧化碳利用率高、需水分量少等许多优点。禾本科经济植物中约有300种属C4植物。
科学家制备新型石墨烯基碳硫正极材料
日前,中科院电工研究所马衍伟团队设计开发出一种具有多级次微观结构的新型石墨烯-多孔碳球复合纳米材料。该碳复合材料兼具石墨烯纳米片和多孔碳纳米球的优点,具有超高比表面积和大孔隙率。基于这种碳纳米材料,电工所制备出了高性能锂硫电池正极。相关成果发布于《材料化学》。 据介绍,从微观结构来看,这种碳
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。
喷雾干燥法制备碳包覆磷酸铁锂材料的过程
一、实验试剂FeCL3; 聚乙烯吡咯烷酮; NH4H2PO4;LI2CO3;蔗糖;氩氢混合气体 二、实验仪器 喷雾干燥等 三、实验过程1.实验所用FePO4借鉴了共沉淀法合成方法,将化学计量比的FeCL3与NH4H2PO4溶解在去离子水中,在超声和搅拌作用下,将两者的水溶液快速混合后,调整P
中国科大制备出新型超弹性耐疲劳碳基仿生材料
本报讯(记者杨保国)中国科学技术大学俞书宏课题组与吴恒安课题组合作,成功设计制备出超弹性耐疲劳宏观尺度碳纳米组装体仿生材料。相关成果日前在线发表于《自然—通讯》杂志。 俞书宏课题组受人类足弓等常见弹性拱结构的启发,成功制备了一种具有微观层状连拱结构的宏观尺度碳纳米组装体材料。该材料虽然由脆性
研究人员制备出高性能氧化锰/碳复合材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498771.shtm安徽理工大学化学工程学院青年教师尹成杰,针对水系锌离子电池锰基正极材料中锰离子溶解造成的循环寿命急剧衰减的问题,成功制备出多孔球状氧化锰/碳复合材料,研究表明该材料具有优异的循环稳定性
碳四和碳三植物的区别
已经发现的四碳植物约有2000种 ,广泛分布在植物的20个不同的科中。它们大都起源于热带。 因为四碳植物能利用强日光下产生的ATP推动PEP与CO2的结合,提高强光、高温下的光合速率,在干旱时可以部分地收缩气孔孔径,减少蒸腾失水,而光合速率降低的程度就相对较小,从而提高了水分在四碳植物中的利用率。这
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
什么是碳三植物?
CO2同化的最初产物是光合碳循环中的三碳化合物3-磷酸甘油酸的植物,称为碳三植物(C3植物),有如小麦、大豆、烟草、棉花等。C3植物比C4植物CO2补偿点高,所以C3植物在CO2含量低的情况下存活率比C4植物来的低。相比之下,C3植物细胞分工较C4植物不明确,CO2利用效率更低,在一定程度上可认为C
什么是碳四植物?
CO2同化的最初产物不是光合碳循环中的三碳化合物3-磷酸甘油酸,而是四碳化合物苹果酸或天门冬氨酸的植物。又称C4植物。如玉米、甘蔗、高粱、苋菜等。而最初产物是3-磷酸甘油酸的植物则称为碳三植物(C3植物)。
非均相臭氧催化材料制备与应用领域获新进展
近日,清华大学环境学院张潇源课题组和南京理工大学环境与生物工程学院韩卫清课题组合作开发了一种具有微通道传质-纳米催化反应协同增效的二维化片层式催化剂,并对其在高级氧化水处理过程中的构效关系与传质-催化促进效应进行了深入研究。团队通过在二维化铝箔表面构建微通道强化的微纳协同催化结构,大幅提升了催化
青岛能源所:新型生物质基碳材料负载催化剂制备方法
杂原子掺杂碳材料,由于其大比表面积、高孔隙、良好的电子传导性以及热、机械稳定性等特点,已被广泛应用于催化、能源、生命科学等领域。传统的制备方法往往都以不可再生碳源作为原料,制备过程一般要加入昂贵的模板、活化剂及杂原子源等。近年来,随着能源危机的日益凸显,以自然界中廉价易得、可再生的生物质为原料制
植物RNA的制备实验
实验材料 RNA试剂、试剂盒 TELiCl无水乙醇乙酸钠氯仿仪器、耗材 匀浆器离心管离心机水浴锅实验步骤 1. 研钵和研棒先用液氮冷却,称出15 g 冻结植物组织于研钵中(加液氮保持冻结)。2. 用研棒磨成粉末,立即转移到一个盛有150 ml,研磨缓冲液和50 ml TLE缓冲液平衡酚的500
植物RNA的制备实验
酚/SDS法 实验材料 RNA 试剂、试剂盒
中国科学家首次成功合成石墨炔-开辟碳材料研究新领域
▲大面积石墨炔薄膜▲宏量制备高纯度石墨炔▲二维碳石墨炔的结构模型 石墨炔是一种新的碳同素异形体,其丰富的碳化学键,大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性和半导体性能一直吸引着科学家的关注。随着富勒烯、碳管及石墨烯等碳材料陆续通过物理方法成功制备,如何制备石墨炔一直是科学研究的焦点。
关于锂电池碳基材料应用领域不断扩大的介绍
碳元素产生于137亿年前的宇宙大爆炸,是人类接触最早且利用最早的元素之一。碳元素作为生命的基石,广泛存在于各类动植物及外界环境中,并作为最基本的骨架支撑整个有机生态体系。航天器的耐烧蚀材料、飞机的刹车材料均为碳材料,芯片、氢能、锂电、核反应堆、风能离不开碳材料,钢铁、机械、电力也必须用到碳材料,
碳四植物和碳三植物哪个光合作用的效率更高?
一般植物中,二氧化碳同化时固定的第一个产物是具有3个碳原子的磷酸甘油酸,采用这种途径的植物称碳3植物,,如大豆、棉花、小麦和稻等。而有些植物中,二氧化碳固定的第一个产物是具有4个碳原子的双羧酸,采用这种途径的植物称碳4植物,,如玉米、高粱和甘蔗等。二氧化碳首先在叶肉细胞内被固定在四碳双羧酸中,然后被
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,
新疆理化所制备出超高比表面积氮掺杂多孔碳材料
新型碳材料的设计是当前材料科学研究的一个热点,碳材料可广泛应用于传感、催化、储能、环境修复等领域。传统制备碳材料的原料都是以化石资源为主,但随着化石能源的大量消耗,环境问题也变得日益突出。因此,开展以可再生的、廉价的、绿色环保的生物质为原料制备碳材料的研究具有重要的意义,也是可持续和绿色化学的目
四碳植物进行四碳途径的反应过程
叶肉细胞里的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)经PEP羧化酶的作用,与CO2结合,形成苹果酸或天门冬氨酸。这些四碳双羧酸转移到鞘细胞里,通过脱羧酶的作用释放CO2,后者在鞘细胞叶绿体内经核酮糖二磷酸(RuBP)羧化酶作用,进入光合碳循环。这种由PEP形成四碳双羧酸,然后又脱羧释放CO2的代谢途径称为四碳途径
碳三植物的培养过程
也叫三碳植物。光合作用中同化二氧化碳的最初产物是三碳化合物3-磷酸甘油酸的植物;碳三植物的光呼吸高,二氧化碳补偿点高,而光合效率低;如小麦、水稻、大豆、棉花等大多数作物。二战后,美国加州大学伯克利分校的马尔文·卡尔文与他的同事们研究一种名叫Chlorella的藻,以确定植物在光合作用中如何固定CO2
碳三植物的发现过程
标记有C14的CO2很快就能转变成有机物。在几秒钟之内,层析纸上就出现放射性的斑点,经与已知化学物比较,斑点中的化学成份是三磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate,PGA),是糖酵解的中间体。这第一个被提取到的产物是一个三碳分子,所以将这种CO2固定途径称为C3途径,将通过这种途径固定CO
碳三植物的培养过程
也叫三碳植物。光合作用中同化二氧化碳的最初产物是三碳化合物3-磷酸甘油酸的植物;碳三植物的光呼吸高,二氧化碳补偿点高,而光合效率低;如小麦、水稻、大豆、棉花等大多数作物。二战后,美国加州大学伯克利分校的马尔文·卡尔文与他的同事们研究一种名叫Chlorella的藻,以确定植物在光合作用中如何固定CO2
碳四植物的结构特点
许多四碳植物在解剖上有一种特殊结构,即在维管束周围有两种不同类型的细胞:靠近维管束的内层细胞称为鞘细胞,围绕着鞘细胞的外层细胞是叶肉细胞。由叶肉细胞和维管束鞘细胞整齐排列的双环结构,形象地称为“花环形”结构。两种不同类型的细胞各具不同的叶绿体。围绕着维管束鞘细胞周围的排列整齐致密的叶肉细胞中的叶绿体