科学家破解巴基球形成之谜

据物理学家组织网8月1日(北京时间)报道,经过25年的探索,美国科学家们最近揭开了富勒烯家族中巴基球的笼状碳分子形成之谜。 美国佛罗里达州立大学和美国国家科学基金会支持的国家高磁场实验室的研究团队取得的这一成果,清晰地展示了巴基球是如何自组装成笼状结构的,其对于碳纳米技术的发展意义重大,同时也为探究宇宙中广泛存在的太空富勒烯的起源提供了重要线索。 科学家们于1985年发现了富勒烯。富勒烯是完全由碳组成的中空的球型、椭球型、柱型或管状分子的总称,很像足球的球型富勒烯叫做巴基球,其含有60个碳原子。高度对称、性质迷人的巴基球分子最开始是如何形成的,一直是25年来科学家力求破解的谜题。这一秘密一直保守至今的原因在于,C60分子是在高能条件下以极快的速度生成。“这一过程简直就是在瞬间完成的——要看到它们如何魔术般地生成,这几乎不可能。”该研究论文的首要作者、佛罗里达州立大学化学和生物化学系博士生保罗·邓......阅读全文

南开团队在无机合成及配位化学领域获重大突破

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512516.shtm11月17日,国际顶级期刊《科学》在线发表南开大学最新研究成果。该研究表述了全金属富勒烯[K@Au12Sb20]5-的合成及成键机制,展示了一种全新的化合物合成技术以及对金属键的精准

20点直播|北大特聘教授李彦导读《完美的对称》

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514771.shtm                 直播时间:2023年12月23日(周六)20:00         直播平台:  

锂离子电池负极材料分类

  1. 金属锂负极材料  优点:高电压,能量密度大,但未商业化  缺点:低熔点:180.54℃  锂枝晶生长造成的安全问题!  锂与电解液反应产物包覆锂,使之与与负极失去电接触,形成弥散态锂  2. 碳基负极材料 (嵌锂后体积膨胀小、氧化还原电位低、库仑效率高、循环寿命长)  石墨类碳材料  a.

科学家开发出超分子组装新方法-推动新材料生产变革

  英国和日本研究人员合作开发出一种超分子组装的新方法,有望带来比硅材料性能更优越的分子电子设备,比如用巴基球制造的柔软电视屏幕,为人们带来全新的视听体验。研究人员认为,这种方法有着巨大应用潜力,有可能推动新材料生产的变革。相关论文发表在6月22日的《自然·化学》杂志上。  相邻分子间存在微小的作用

我国科学家构建出新型人工碳晶体

记者从中国科学技术大学获悉,该校朱彦武教授研究团队通过对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日,研究成果发表于国际学术期刊《自然》。 朱彦武教授介绍,“这里的长程有序多孔碳晶体,微观上具有多孔特征但完整保留了晶

上海应物所等在锕系纳米材料研究中取得进展

  锕系元素是核燃料的核心成分,其独特的5f电子成键结构及其丰富的物理化学特性是先进核能技术的重要研究对象。中国科学院钍基熔盐核能系统(TMSR)研究中心堆材料与工程技术部怀平研究员和程诚副研究员与吉林大学王志刚教授、香港城市大学张瑞勤教授合作,开展了锕系材料缺陷结构的理论研究,首次发现了纳米团簇U

科研人员制备厘米尺寸单层多孔非晶碳膜

  近日,西安石油大学新能源学院新能源材料与器件系青年教师何萌博士和团队以改性的富勒烯单体为前驱体,通过Langmuir-Blodgett制膜-快速热解两步法制备了厘米尺寸的单层多孔非晶碳膜,相关研究成果发表在Advanced Science上。  超薄纳米多孔膜在海水淡化、盐差发电和生物医学等领域

化学所在金属富勒烯电子自旋研究方面取得系列进展

  金属富勒烯是一类将金属原子或金属团簇内嵌到富勒烯碳笼形成的核壳结构分子,它们在量子信息处理、信息存储等方面具有广泛应用前景。其中含有单电子自旋的金属富勒烯由于具有特别的稳定性和自旋可调控性,可以作为单分子量子比特应用于量子信息计算与处理,也可以作为自旋探针应用于分子级磁共振成像。在中国科学院、基

瑞士科学家首次证实巴基球分子可吸收特殊波长光

  据英国《自然》杂志网站近日报道,瑞士科学家破解了一个困扰天文学家们数百年的谜团,他们首次证实,在太空中恒星间游荡的巴基球是造成宇宙之光拥有独特属性的“元凶”。  1919年,美国加州大学利克天文台研究生玛丽·李-黑格尔发现,从某些恒星释放出的一种特殊波长的光非常暗淡,而这似乎与恒星本身无关。科学

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

美容界“抗衰之王”富勒烯让钻石不再易碎

科技日报北京11月29日电 (实习记者张佳欣)据近日发表在《自然》杂志上的论文,来自中国、德国和美国的一个研究小组开发出一种制造不易碎钻石的方法,造出了新形态的钻石——次晶金刚石。先前研究表明,钻石是已知的最坚硬的材料,但它却很脆,容易被切割甚至粉碎。这是因为它们的原子结构是有序的。多年来,科学家们

美容界“抗衰之王”富勒烯让钻石不再易碎

  据近日发表在《自然》杂志上的论文,来自中国、德国和美国的一个研究小组开发出一种制造不易碎钻石的方法,造出了新形态的钻石——次晶金刚石。  先前研究表明,钻石是已知的最坚硬的材料,但它却很脆,容易被切割甚至粉碎。这是因为它们的原子结构是有序的。多年来,科学家们一直试图合成既保持硬度、又不那么脆的钻

Nature重大成果|碳的同素异形体新成员出现

  碳的同素异形体有:金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、直链乙炔碳、无定形碳、碳纳米管、纤维碳、碳纳米泡沫。碳同素异形体指的是元素碳的同素异形体,即纯碳元素所能构成的各种不同的分子结构。  同素异形体是指由同样的单一化学元素组成,因排列方式不同,而具有不同性质的单质。同素异形体之间的性质差异主要表现在物

王春儒课题组在富勒烯的生物医学应用研究中取得进展

  富勒烯和金属富勒烯具有独特的电子特性,其较大的共轭电子结构可高效淬灭过剩的自由基,从而减少自由基对机体的损伤。此外,它们具有良好的生物相容性,在生物医学领域具有广阔的应用前景。  近年来,中国科学院化学研究所王春儒课题组分子纳米结构与纳米技术院重点实验室王春儒课题组发展出多种基于富勒烯和金属富勒

力学所在单层石墨烯弯曲特性研究方面取得新进展

  近期,《纳米通讯》(Nano Letters)期刊上发表了中科院力学研究所非线性力学国家重点实验室魏宇杰研究员等关于单层石墨烯的弯曲刚度和高斯弯曲特性的论文。  在非约束或弱约束条件下石墨烯在热力扰动下将不可避免发生屈曲,这一过程由两个关键的物理量控制——正常弯曲刚度和高斯弯曲刚

7月23日《科学》杂志精选

        一个无冰的北极也许不是大型的碳汇  北冰洋最近吸收了大量二氧化碳,这可能已经非常接近其作为一个碳汇的限度。这些发现是由Wei-Jun Cai及其同僚报告的,他们检测了从横跨北冰洋的Canada Basin中收集的水样板中的二氧化碳的浓度。随着该洋的暖化以及其海冰持续性

首次在温和条件下合成碳纳米锥分子及其三甲基苯衍生物

  在国家自然科学基金创新研究群体项目(批准号:21721001)等资助下,厦门大学谢素原团队首次在温和反应条件下合成了碳纳米锥分子[1,2](C70H20)及其三甲基苯衍生物(图),研究成果以“Rational Synthesis of an Atomically Precise Carbonc

中国科大提出全新内嵌金属富勒烯形成机制

  中国科学技术大学教授杨上峰课题组合成了两种新型的基于过渡金属钒的内嵌金属富勒烯,结合这两种分子结构上的关联性,提出一种全新的内嵌金属富勒烯形成机制——自驱动单原子碳注入机制,在内嵌金属富勒烯领域取得新进展。研究成果近日发表于美国《国家科学院院刊》。审稿人认为,“这两种金属富勒烯的结构很新颖”。 

Ponzi实现开孔富勒烯选择性硝化的研究

  多硝基富勒烯作为一种潜在的含能材料具有重要的研究价值。人们在多硝基富勒烯的合成探究中,逐渐发展了利用发烟硝酸、四氧化二氮(N2O4)等试剂来实现富勒烯硝化产物制备的合成方式,然而由于难以控制富勒烯骨架上硝化反应发生的位点以及硝基重排反应的存在,具有精确结构的多硝基化合物的合成一直是一个难题。Po

中国科大开发富勒烯的新应用取得进展

10月9日,国际学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)在线发表了中国科学技术大学教授杨上峰课题组在富勒烯的新应用方面的研究成果,文章标题为Stabilizing black phosphorus nanosheets via edge-selective bon

加拿大少女发现抗衰老新物质-获奖五千美元

加拿大16岁少女贾内尔·塔姆因发现树浆中存在抗衰老物质而获奖。   据法国媒体5月9日报道,日前加拿大一位16岁少女发现树浆中存在一种可以抗衰老的纤维素,并由此在2012年加拿大赛诺菲生物天才挑战赛(Sanofi BioGENEius Challenge Canada)中获得大奖,赢得5000

十年磨一剑- 我国科学家获得新型人工碳晶体

1月12日,国际学术期刊《自然》刊登中国科学技术大学(以下简称中国科大)材料科学与工程系教授朱彦武团队的研究成果。历经十年的努力和探索,他们发现了一种对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入的新技术,在常压条件下构建了C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体,并实现了其克量级制备。 “长程有序多孔碳晶体

我国科学家成功合成新的碳同素异形体

最近,中科院化学所有机固体院重点实验室科研人员在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的资助下,在石墨炔研究方面取得了重要突破。研究人员利用六炔基苯在铜片的催化作用下发生偶联反应,成功地在铜片表面上通过化学方法合成了大面积碳的新的同素异形体——石墨炔(graphdiyne)薄膜,研究结果发

化学所成功合成新的碳同素异形体石墨炔

  在国家自然科学基金委、科技部和中科院的资助下,中科院化学所有机固体院重点实验室在石墨炔研究方面取得了重要突破。利用六炔基苯在铜片的催化作用下发生偶联反应,成功地在铜片表面上通过化学方法合成了大面积碳的新的同素异形体-石墨炔(graphdiyne)薄膜。研究结果还证实石墨炔是由1,

开创碳材料家族新成员

金刚石、石墨烯、碳纳米管、富勒烯……碳材料具有庞大的家族成员,一直深深吸引着化学家和材料学家。然而,此前几乎所有风靡全球的碳材料,都是由国外学者开创和引领。“这是我们中国人自己做的碳材料——石墨炔。”近日,在位于中国科学院化学研究所(以下简称化学所)的实验室里,中国科学院院士、中国科学院化学研究所研

AS:高效稳定非富勒烯太阳能电池制备新途径

  当前,高效率的有机太阳能电池多基于非富勒烯受体。随着研究深入,新的非富勒烯受体分子被不断设计合成,相应的器件效率也在提升。而器件的稳定性尚未达到商业化要求。已有研究报道了非富勒烯受体分子结构与器件效率之间的关系,而关注非富勒烯受体分子结构与器件稳定性之间关系的工作相对较少。探索受体分子结构与器件

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

兰州化物所著作《高性能碳基润滑材料》出版发行

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507981.shtm近日,中国科学院兰州化学物理研究所纳米润滑课题组张俊彦研究员等人著作——《高性能碳基润滑材料》一书由化工工业出版社正式出版发行。本书系统地阐述了著者团队围绕碳基润滑材料开展的基础研究和

关于碳基材料的基本内容概述

  新材料被誉为制造业的“底盘”,是支撑国家重大工程和战略性新兴产业的重要基础。而处于“金字塔”基上的碳基材料,是品种多、应用广、附加值高的典型一族。碳基材料以其丰富的结构形貌,优良的力学、电学、热力学等性能备受关注,广泛应用于航空、航天、核能、风电、光伏、电子、冶金、化工、机械和交通等领域,也是新

福建物构所合成出富勒烯型钛氧团簇

  具有“富勒烯”结构类型的高对称性纳米团簇一直是科学家们所追寻的明星分子。作为TiO2光催化材料的结构与性能模拟分子,多核钛氧团簇也成为最近国际研究的一个热点。但是,目前已知的钛氧簇分子的结构对称性都较低,高核高对称性钛氧簇的合成与表征仍然是一个极具挑战性的课题。  中国科学院福建物质结构研究所结