我国揭示疏水石墨表面形成六元环自组装二维冰相机制

理解固体表面上的水结构对于防腐、润滑、浸润和异质催化等研究有极其重要的意义。通常在金属表面上,由于衬底的强吸附作用和水分子间氢键作用的竞争与平衡,水分子形成六角排列的“双层冰”结构,即最常见的冰相Ice-Ih。在活性更强的表面上,水分子甚至发生分解。然而,在吸附作用较弱的疏水表面(比如石墨),水分子有什么样的特殊结构和动力学行为,人们却不清楚。图1. 石墨衬底表面形成的单层自组装冰结构。 最近,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孟胜研究员与西南大学物理科学与技术学院王俊忠教授指导的研究团队,以及物理所吴克辉研究员、清华大学薛其坤教授合作,发现疏水的石墨表面上可形成一种由水分子六元环自组装而成的新的二维冰相,并且从理论上证实了这种单层冰的稳定性。相关成果近日发表在物理评论快报《Physical Review Letters》上。 水分子吸附在石墨衬底上,会形成稳定的六元环,并且通过环间氢......阅读全文

我国科学家创造出无摩擦力的冰

“我们发现如果把冰结在石墨烯等特定材料上,只让其生长一两个分子层,我们称其为二维冰,那么冰与材料表面之间的摩擦力就会消失。”6月14日,北京大学物理学院量子材料科学中心、北京怀柔综合性国家科学中心轻元素量子材料交叉平台教授江颖告诉科技日报记者。相关研究成果当日发表于国际顶级学术期刊《科学》。“人们很

中科院化学所在仿生抗冻蛋白领域取得新进展

  最近,中科院化学所和中科院上海应用物理所研究者合作,基于抗冻蛋白能使生活于寒冷地区的生物体避免冰冻造成危害的特性,深入研究了抗冻蛋白能够有效地降低结冰温度、抑制冰晶生长和重结晶的作用机制。他们发现这类蛋白的冰吸附面上亲疏水相间官能团(甲基和羟基)的有序排列,使其表面形成类冰水,从而能够选择性吸附

具二维亚铁磁性石墨烯系统首次合成

俄罗斯圣彼得堡国立大学的科学家与外国同事合作,在世界上首次在石墨烯中创造出二维亚铁磁性,所获得的石墨烯的磁性状态为新的电子学方法奠定了基础,有望开发出不使用硅的替代技术设备,提高能源效率和速度。 石墨烯是碳的二维改性形式,是当今所有可用的二维材料中最轻、最坚固的,而且具有高导电性。2018年,圣

石墨烯二维材料摩擦演化取得突破性进展

   2004年首次被制备以来,以石墨烯为代表的二维材料因其独特的电、磁、热、力学等性质成为学术界研究的热点。尤其是石墨烯的奇特摩擦行为引起人们对其内在物理机制的广泛关注和讨论。   金属材料强度国家重点实验室(西安交通大学)与美国麻省理工学院、清华大学、美国宾夕法尼亚大学等开展合作研究,在石墨烯二

什么是全二维气相色谱

全二维气相色谱是多维色谱的一种,但它不同于通常的二维色谱。二维色谱一般采用中心切割法,从第一支色谱柱预分离后的部分馏分,被再次进样到第二支色谱柱,作进一步的分离,样品中的其它组分或被放空或也被中心切割。尽管可通过增加中心切割的次数来实现对感兴趣组分的分离,但由于流出柱1进到柱2时组分的谱带已较宽,因

小分子作为转移媒介可实现高质量悬空单层石墨烯高效转移

  近日,西北农林科技大学理学院教授刘文林、副教授王曌采用环境友好小分子作为转移媒介实现了高质量悬空单层石墨烯的高效转移,相关研究成果发表在《自然-通讯》上。  具有原子厚度的二维材料在电子、光子学和能源等相关领域具有很高的应用前景。然而,转移至衬底的二维材料受到衬底的散射作用会影响其本征性质的研究

纳米氧化硅与疏水性气相白炭黑的区别

  疏水性气相白炭黑是通过亲水性气相白炭黑与活性硅烷(例如氯硅烷或六甲基二硅胺烷)发生化学反应而制得。它具有疏水性(憎水性),而且不能在水中分散。为了解决工业中一些特殊的技术问题,各种型号的疏水性气相白炭黑被研发出来。如通过用硅烷或硅氧烷处理改性亲水级别的气相法白炭黑生产疏水性的气相白炭黑,在最终的

二维共价有机框架/石墨烯复合薄膜材料制备获进展

研究析氢反应(HER)催化剂用于高效产氢有助于缓解能源危机、实现碳达峰和碳中和的战略目标。Pt/C被认为是高效的HER催化剂,然而,由于资源稀缺、成本高以及可能引起重金属污染,限制了其大规模应用。因此,开发可替代的非金属催化剂成为该领域的研究热点。二维有机框架薄膜材料是有机化合物通过共价键或配位键形

疏水扩容器

   疏水扩容器是将压力疏水管路中的疏水进行扩容降压,分离出蒸汽和疏水,将蒸汽引入换热器或除氧器中,充分利用其热能,而疏水则被引入疏水箱中定期送入给水系统。主要是降低压力,如果高压蒸汽直接进入凝汽器,容易引起凝汽器超压,通过它可以降低压力,避免超压,同时里面有的还有减温装置,可以降低温度。   而机

疏水作用层析

实验概要通过实验了解疏水作用层析的原理与方法。实验原理疏水作用层析(Hydrophobic  Interaction  Chromatography,HIC)是根据分子表面疏水性差别来分离蛋白质和多肽等生物大分子的一种较为常用的方法。蛋白质和多肽等生物大分子的表面常常暴露着一些疏水性基团,我们把这些

二维液相色谱主要分析的物质

要看具体物质结构,有见过LC分析河豚毒素的,一般来讲化合物基本都是可以分析的,就看选用什么样子的检测器和色谱柱了。

科学家模拟合成新型石墨烯-可应用于纳米尺度电子器件

  一般来说,石墨烯是一种六边形结构的碳材料。日前,北京大学应用物理与技术研究中心王前教授课题组与其他国际合作者模拟了一种称为五边形石墨烯的新型碳材料的合成。与由碳六元环所构成的石墨烯不同,这种碳的新同素异形体是以纯碳五元环为结构基元构成的二维结构,并具有可与石墨烯媲美的优异性质

二维共价有机框架/石墨烯复合薄膜材料制备研究获进展

  研究析氢反应(HER)催化剂用于高效产氢有助于缓解能源危机、实现碳达峰和碳中和的战略目标。Pt/C被认为是高效的HER催化剂,然而,由于资源稀缺、成本高以及可能引起重金属污染,限制了其大规模应用。因此,开发可替代的非金属催化剂成为该领域的研究热点。二维有机框架薄膜材料是有机化合物通过共价键或配位

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

“新材料之王”石墨烯研究获重大突破-将用于电网防腐抗冰

  11月3日,位于浙江宁波的全国首家电网新材料应用联合实验室对外宣布,他们利用新材料石墨烯研制出了全新的重防腐涂料,将应用在电网领域,今后电网的防腐抗冰能力有望大大提升。  电网新材料联合实验室由浙江宁波供电公司与中科院宁波材料所联手创建,研发团队由多位中科院专家领衔,主要研究各种新材料在输电导线

一文了解全二维气相色谱!

  气相色谱作为一种重要的分析挥发性和半挥发性有机化合物的工具,在对组分数多达几千的复杂体系进行分析时,传统的一维色谱(1DGC)不仅费时,而且由于峰容量不够,峰重叠十分严重等问题无法满足分离要求。于是就产生了全二维气相色谱,其目的就是为了解决重叠峰、共馏峰和分离不完全等一维气相色谱所存在的问题。 

全二维气相色谱时代即将到来

  GC×GC即将迎来蓬勃发展的时期   对于全二维的GC×GC×HiResTOFMS系统,ZOEX公司的总裁Ledford先生是这样形容的:“就像手机一样,用了你就离不开它,也无法想象没有手机的时代,所以,GC×GC蓬勃发展的时期即将到来!”。   Ledford先生介绍,GC×

二维液相(2DLC)是什么

这个使用的不普遍。很多人不了解的。我也是查过才知道,粘贴过来供你参考:二维液相色谱(2D—LC)是将分离机理不同而又相互独立的两支色谱柱串联起来构成的分离系统。样品经过第一维的色谱柱进入接口中,通过浓缩、捕集或切割后被切换进入第二维色谱柱及检测器中。二维液相色谱通常采用两种不同的分离机理分析样品,即

疏水性的特点

疏水性分子偏向于非极性,并因此较会溶解在中性和非极性溶液(如有机溶剂)。疏水性分子在水里通常会聚成一团,而水在疏水性溶液的表面时则会形成一个很大的接触角而成水滴状。

疏水作用的概念

提出1959年,Kauzmann在《蛋白质化学进展》上发表了一篇题为“影响蛋白质变性的一些因素”的文章,首次明确提出“疏水作用”这一概念。在当时,生物化学家已经知晓蛋白质中含有α螺旋和β折叠;一些蛋白质和多肽的序列已经测定;但是蛋白质的立体结构还正在测定中。实验描述与此同时,Tanford等为疏水作

疏水性的定义

疏水性分子偏向于非极性,并因此较会溶解在中性和非极性溶液(如有机溶剂)。疏水性分子在水里通常会聚成一团,而水在疏水性溶液的表面时则会形成一个很大的接触角而成水滴状。

石墨烯晶界输运性质研究取得系列进展

  以石墨烯为代表的二维原子晶体材料的准粒子(如激子、狄拉克费米子等)由于量子限域效应,显示出室温量子霍尔效应等新奇量子特性,也促进了相关新型电子、光电子器件的应用等相关研究。获得本征的电学输运特性、光电特性等物理性质乃至最终的器件应用的关键在于大面积、高质量样品的生长。近年来,中国科学院物理研究所

上海微系统所准二维超导/石墨烯异质结研究取得突破

  近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所超导研究再获重要突破。信息功能材料国家重点实验室、超导实验室姜达、胡涛等人通过机械剥离实现石墨烯/超薄超导Bi2Sr2CaCu2O8+x(Bi2212)异质结,在单层晶胞乃至半层晶胞厚的Bi2212材料中发现了高于液氮温度的超导转变。研究论文High-T

中国科学技术大学团队实现二维石墨烯室温铁磁性

  3月29日,科技日报记者从中国科学技术大学获悉,该校国家同步辐射实验室闫文盛教授研究组与孙治湖副研究员合作,通过磁性金属原子精确可控掺杂的策略,实现了二维石墨烯的室温铁磁性。研究成果日前发表在《自然·通讯》上。  石墨烯由于高载流子迁移率、长自旋扩散长度和弱自旋轨道耦合等优良性质,被认为是下一代

气泡模板衍生法制备石墨烯多孔材料

  最近,清华大学材料学院朱宏伟教授团队和中国航发北京航空材料研究院何利民研究员合作在Advanced Functional Materials上发表文章,提出了一种在气-液界面组装制备石墨烯多孔材料的通用方法,该文入选了该期的内封底。  石墨烯多孔材料可兼具石墨烯优良的本征性质和多孔材料特殊的结构

城市环境所在石墨烯气凝胶结构调控方面取得进展

  石墨烯是碳原子以sp2杂化方式构建的二维蜂窝状纳米片层,因其优异的理化性能和超大的理论比表面积,在光电、催化、传感器、环境修复等的领域都展现出良好的应用发展前景。石墨烯片层组装构建的三维网络结构气凝胶,不但良好保持了片层的优良特性,同时在环境修复应用中还便于回收和循环使用,是石墨烯应用的重要发展

碳家族单晶新材料,特殊结构创造新价值

  碳是我们这个星球上最重要的元素之一,碳原子具有极轻的原子质量和极强的共价键。碳是元素周期表中最多样化的元素之一,它可以与自身或者几乎所有的元素以多种杂化方式成键,获得结构丰富的碳网络,很多碳分子具有独特的π电子共轭体系,并展现出优异的力、热、光、电等属性。   碳材料一直被认为是一种未来材料,甚

科学家发现碳家族单晶新材料

碳是我们这个星球上最重要的元素之一,碳原子具有极轻的原子质量和极强的共价键。碳是元素周期表中最多样化的元素之一,它可以与自身或者几乎所有的元素以多种杂化方式成键,获得结构丰富的碳网络,很多碳分子具有独特的π电子共轭体系,并展现出优异的力、热、光、电等属性。   碳材料一直被认为是一种未来材料,甚至有

氮掺杂单原子层非晶碳的可控液相合成方法获揭示

  二维非晶碳是碳材料家族的一种新型同素异形体。与石墨烯的周期性蜂窝结构不同,单原子层的非晶碳由五、六、七元碳环无序拼接而成。研究人员此前通过化学气相沉积方法在非平衡条件下成功制备了该材料,并发现非晶结构可显著调控碳材料的导电性和机械强度等物理性能。  虽然化学气相沉积被广泛用于制备石墨烯及其衍生材

半导体所在二维GaS超薄半导体的基础研究中取得新进展

  最近,中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室博士后杨圣雪、博士生李燕,在李京波研究员、李树深院士和夏建白院士的团队中,在二维GaS超薄半导体的基础研究中取得新进展。相关成果发表在2014年2月7日英国皇家化学会主办的《纳米尺度》(Nanoscale)上,并被选为“热点论文”(Hot