近代物理所电场调控纳米孔道离子传输特性研究获进展
纳米通道中的离子输运特性与机理是研究细胞离子通道、离子整流与纳滤过滤的基础。纳米孔道结构与表面修饰对离子输运调控的研究工作已有诸多报道，但关于电场对于纳米孔道表面与离子输运的影响尚不清楚。 中国科学院近代物理研究所科研人员利用HIRFL高能微束装置的单离子辐照技术和径迹蚀刻法制备的PET单纳米孔道，系统地研究了电场调控对纳米通道表面电荷与离子输运的影响。研究发现二价和三价阳离子对PET纳米孔道分别具有可逆和不可逆的表面电荷修饰作用，首次报道了纳米孔道离子整流状态转变的阈值电压存在。在电场作用下，纳米孔道离子传输特性转变主要是由于超过阈值电场时，孔道表面PET分子链的羧基-阳离子键破裂导致阳离子解离与孔道表面分子链重排，从而引起表面电荷密度与等效纳米孔道口径变化。这些发现可能揭示了电压门控生物离子通道的工作机制，为微纳孔道离子整流与过滤控制提供了新的视角，在离子分离、生物分子检测和纳米通道能量收集等领域有着潜在的应用前景。 ......阅读全文
近代物理所电场调控纳米孔道离子传输特性研究获进展
纳米通道中的离子输运特性与机理是研究细胞离子通道、离子整流与纳滤过滤的基础。纳米孔道结构与表面修饰对离子输运调控的研究工作已有诸多报道，但关于电场对于纳米孔道表面与离子输运的影响尚不清楚。 中国科学院近代物理研究所科研人员利用HIRFL高能微束装置的单离子辐照技术和径迹蚀刻法制备的PET单纳米
新视角！物理所揭示电压门控生物离子通道工作机制
纳米通道中的离子输运特性与机理是研究细胞离子通道、离子整流与纳滤过滤的基础。纳米孔道结构与表面修饰对离子输运调控的研究工作已有诸多报道，但关于电场对于纳米孔道表面与离子输运的影响尚不清楚。 中国科学院近代物理研究所科研人员利用HIRFL高能微束装置的单离子辐照技术和径迹蚀刻法制备的PET单纳米
Science：电场调控纳米机器手自组装
慕尼黑工业大学Friedrich C. Simmel（通讯作者）等人制备了一个具有25 nm长机器手的55 nm × 55 nm的DNA基分子平台，具有的机器手可以延伸至400 nm，并且可以通过施加外电场调控。在毫秒内就可以实现对机器手在平台任意位置的精准和计算机调控。通过电场调控，机器手可以
Science封面：电场调控纳米机器手自组装
慕尼黑工业大学Friedrich C. Simmel（通讯作者）等人制备了一个具有25 nm长机器手的55 nm × 55 nm的DNA基分子平台，具有的机器手可以延伸至400 nm，并且可以通过施加外电场调控。在毫秒内就可以实现对机器手在平台任意位置的精准和计算机调控。通过电场调控，机器手可以
表面微观结构调控介孔孔道研究
物质与外界的相互作用是通过表面来进行的，除了化学成分之外，表面微观结构也是影响物质表面特性的重要因素，如荷叶表面的自清洁功能，雄性孔雀尾部羽毛呈现出绚丽多彩的色彩都得益于表面微观结构。固体表面有序纳米结构对与其接触的外界微观物质的智能化调控正成为纳米技术、物理、化学、生物等多学科交叉的一个最新的研究
研究发现全新“蛋白磷脂”离子孔道
机械力信号参与介导多种感知觉的形成。这些机械力信号的感知与传导主要通过机械力敏感离子通道来完成。机械力信号能够激活这些通道，进而允许离子通过，将机械力信号转化为电化学信号，通过下游信号传导介导多种生理活动。目前，OSCA/TMEM63家族是已知的最大的一类机械力敏感离子通道家族，在植物和动物界中均承
近代物理所在聚合物亚纳米孔道研制方面获进展
核孔膜因其孔径分布均一、孔道高度平行且贯通、孔道尺寸和密度方便可调等优点，已被应用于水处理、药物筛分、分子检测、纳米材料制备等领域。然而，常规的化学蚀刻方法难以获得具有较小孔径（小于4纳米）的核孔膜，使其在离子分离和精准过滤方面受到严重限制。 中国科学院近代物理研究所材料研究中心的科研人员采用
科学家构建高空间分辨新型纳米孔道
华东理工大学教授龙亿涛团队以纳米孔道为单分子研究平台，利用纳米孔“电化学空间限域”效应，构建了可实现高空间分辨的功能化新型纳米孔道单分子界面，在具有孔尖极化增强效应的纳米孔电极上开展了由弱相互作用引起的单分子动态过程机制研究。日前，他们将多年来纳米孔道单分子实验的积累及仪器装置技术创新，以封面文
国家纳米中心在单分子层COF膜反常输运机制研究中获进展
近日，中国科学院国家纳米科学中心研究员唐智勇和李连山团队，在单分子层COF膜中的反常纳流体输运机制的研究中取得重要进展。相关研究成果以Anomalous Mechanical and Electrical Interplay in a Covalent Organic Framework Mon
电场调控原子尺度超润滑取得进展
摩擦是机械系统中普遍存在的现象，也是导致能量耗散、设备寿命缩短和运行效率下降的主要原因之一。如何实现摩擦的主动控制，一直是摩擦学与材料科学领域的核心挑战。近日，中国科学院兰州化学物理研究所在原子尺度摩擦控制领域取得进展。团队通过自主搭建的高通量计算平台LICP-FPHTC-Platform，研究了8
电容去离子技术用于海水淡化研究新进展
近期，中国科学院合合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心团队基于电容去离子技术发展了三维泡沫集流体用于海水淡化，利用其独特的泡沫结构增强集流体与碳浆料之间的电荷传输能力，大幅度提高海水脱盐性能。相关研究成果发表在Water Research上。 电容去离子技术 (Capacit
室温离子液体自由表面电场驱动的离子发射
在外部电场作用下，各种粒子物质可以从导电液体中发射出来。这种现象被称为电喷雾，它可应用于质谱或离子推进剂。电喷雾的操作分为三种模式：纯离子模式、纯液滴模式和混合液滴离子模式。过去的研究主要集中在液滴模式，因为它们已经在质谱等技术中广泛应用，但却很少有研究关注纯离子模式下的电喷雾，因为这种操作
多孔道二维纳米材料的电化学储能应用
二维纳米材料，例如石墨烯、过渡金属硫化物等，具有许多独特的物理、化学和电学性能。相比体相材料，二维纳米材料具有更多的比表面积和活性位点，开放的离子扩散通道，这使得锂离子（和碱金属离子）的快速传输和高效储存成为可能。尽管如此，二维材料中存在的权限仍然限制了其在电化学储能方面的应用，例如在电极处理和组装
纳米光纤中信号传输研究取得进展
近日，中国科学技术大学物理学院光学与光学工程系光电子科学与技术安徽省重点实验室明海、王沛领导的微纳光学与技术研究组副教授张斗国与能源化学协同创新中心、化学与材料科学学院高分子科学与工程系教授邹纲、美国马里兰大学医学院Center for Fluorescence Spectroscopy教授J.
纳米反应器给铝空气电池搭建输氧“高速路”
安徽理工大学教授张雷研究团队受生物体系高效传质与催化机制启发，创新性地构筑了一种具有多级管状结构纳米反应器。研究表明，该过渡金属基电催化剂在铝空气电池中展现出优异的氧还原反应活性与稳定性，其整体性能可媲美传统贵金属催化剂。相关研究成果2月9日发表于《先进材料》。铝空气电池因能量密度高、铝资源丰富而备
有机电化学离子提取研究获进展
低锂品位卤水具有高钠、高钾、高镁等特点，导致传统吸附材料在提锂应用中存在容量低、选择性差、速率慢等问题。中国科学院青海盐湖研究所研究团队创新性地提出电活性有机分子离子吸附材料在盐湖卤水资源提取中的应用，基于有机分子活性官能团多、空间和电子结构可调控的特性，实现离子的选择性传输与配位，达到锂离子的高容
化学所在聚电解质刷功能化纳米管离子传输研究取得进展
近年来，纳米限域结构中的离子传输因其不仅具有重要的理论研究意义，而且在分子调控、能源转换、过滤除盐、离子器件、传感器等领域中也具有潜在应用价值，而受到广泛的关注。不对称纳米孔中整流、负微分电阻、振荡及滞后等独特的离子传输行为研究，近年来已经成为纳米离子学研究领域的热点之一，其中最早发现的整流现象
研究揭示锌离子电池正极孔道材料中的储锌机制
水系锌离子电池具有高安全性、高功率密度、低成本和环境友好等优点，被认为是新一代安全储能技术之一。其中，正极材料对电池的工作电压、容量和稳定性起着决定性作用，是整个锌离子电池研究的关键。因此，开发具有高容量和长循环稳定性的锌离子电池正极材料具有重要意义。近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员杨维慎和
兰州化物所半导体阵列光生载流子定向迁移研究获系列进展
在中国科学院“百人计划”项目和国家自然科学基金支持下，中国科学院兰州化学物理研究所研究员毕迎普带领的能源与环境纳米催化材料组在半导体纳米阵列晶面间光生载流子定向迁移及选择性沉积纳米金属研究领域取得系列进展。 利用贵金属修饰半导体纳米阵列可有效提高其可见光吸收，增强光生电子-空穴分离效率，从而增
研究实现光催化助催化剂调控内建电场成像
近日，中科院大连化物所朱剑博士、范峰滔研究员和李灿院士等人利用自主研发的空间分辨表面光电压谱和开尔文探针成像系统研究助催化剂在太阳能燃料转化过程中的作用，发现纳米尺度助催化剂可以有效调控光催化材料内建电场的方向和大小，在界面处形成高达2.5kV/cm的内建电场，局部的光电压值可达到80倍的增强。
西安交大团队实现电场大范围调控自旋霍尔角
通过自旋轨道矩(SOT)实现电流驱动磁化翻转的方法，具有响应快、功耗低、高稳定性等天然优势，是开发下一代自旋存储和逻辑器件的重要基础。基于这一原理设计的自旋轨道矩磁随机存储器(SOT-MRAM)有望成为新一代超高性能非易失性存储器，具有广阔的应用前景。 在自旋轨道矩磁随机存储器中，电流流经具有强自旋
理化所仿生光控分子马达用于跨膜物质传递研究获进展
在自然界中，细胞新陈代谢的维持和调节大多是通过跨膜传递蛋白来实现，比如，离子通道和离子泵能够调节细胞内外的离子或者分子的跨膜传输。研究学习模仿这些生物机器和生物马达一直是科学家们追逐的热点。虽然科学家们制备了不同的人工分子机器和人工纳米通道，但是要实现如生物分子机器或者生物分子马达那样精细调控的
新仿生驱动器诞生－有望在仿生机器人、智能传感等领域应用
记者近日从中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所获悉，该所陈韦课题组利用制备出的新型碳氮二维纳米片电极材料，成功构筑了具有快速大应变响应的电化学驱动器，并在此基础上设计出扑翼飞行、线性运动、蛇形爬行等多种多自由度运动形式的仿生驱动器件。相关成果日前发表于《自然—通讯》杂志。 自2010年以来，该课
我所揭示锌离子电池正极孔道材料中的储锌机制
原文地址：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202308/t20230801_6852765.html 近日，我所催化基础国家重点实验室无机膜与催化新材料研究组（504组）杨维慎研究员和朱凯月副研究员团队在水系锌离子电池机理研究方面取得新进展，将结构稳定的孔道材料M
对离子的传输速率进行测试的方法
离子迁移谱。对离子的传输速率进行测试的方法是离子迁移谱。离子传输是给定离子种类在电解质中携带的总电流的分数，传输数的差异源于电迁移率的差异。
研究揭示分子筛纳米孔道金属团簇限域迁移团聚理论机制
近日，中国科学院大连化学物理研究所叶茂与刘中民团队，联合福州大学教授鲍晓军与朱海波团队，在分子筛纳米孔道传递领域取得重要进展。 大量工业催化研究与实践表明，分子筛限域纳米孔道能够精准调控客体分子的扩散与迁移动力学，从而提高催化剂的活性、选择性与稳定性。深刻理解并定量描述分子筛孔道内客体分子的限
研究揭示分子筛纳米孔道金属团簇限域迁移团聚理论机制
近日，中国科学院大连化学物理研究所叶茂与刘中民团队，联合福州大学教授鲍晓军与朱海波团队，在分子筛纳米孔道传递领域取得重要进展。 大量工业催化研究与实践表明，分子筛限域纳米孔道能够精准调控客体分子的扩散与迁移动力学，从而提高催化剂的活性、选择性与稳定性。深刻理解并定量描述分子筛孔道内客体分子的限
我国学者在纳米孔道多肽测序及酶串扰效应上取得进展
图 纳米孔道单分子检测及肾素-血管紧张素系统酶串扰效应示意图 在国家自然科学基金项目（批准号：22027806、21834001）资助下，南京大学龙亿涛教授团队基于精准设计的生物纳米孔道单分子界面、单分子多肽测序方法、自主研发的微弱电流测量系统及单分子快速定量方法，建立了复杂体系分子时序变化研究新
苏州纳米所阵列无机半导体纳米结构研究获系列进展
无机半导体纳米结构电极在太阳能电池、光解水及能量存储等器件中有着非常广泛的应用。电极的比表面积以及电荷输运能力是决定这些器件性能的关键因素。最近，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员封心建课题组在高性能无机半导体纳米电极的研究中取得了系列新进展。 电极材料的微观结构对其电学性能有着重要
热耦合电动力可强化低渗透土壤中物质传输
土壤中低渗透孔道中物质传输受限，成为土壤污染修复的关键瓶颈。电动传输可提高低渗透土壤污染物和降解菌的可达性，热效应提高污染物降解菌的迁移活性，两者结合预期可实现土壤物质的精准靶向传输，但其传输和耦合热场作用的机制尚不明晰。阐明低渗透土壤中热耦合电动力传输的机制，对土壤有机污染的低碳高效微生物修复具有