国家纳米中心提出高吸光性富勒烯材料设计新思路

随着能源危机、环境污染等问题日益加剧,高效、低成本地利用太阳能发电已经受到世界各国的重视。有机太阳能电池因其造价低廉、质量轻便、可制备柔性大面积器件等优点而倍受关注,是未来最具潜力的实用科技之一。有机太阳能电池的光活性材料由共轭高分子给体和富勒烯受体组成,一直以来太阳光的吸收主要依靠给体来完成,富勒烯由于其自身较差的吸光性在光电流的贡献方面只能充当配角,因此,开发高吸光性的富勒烯材料将有可能使有机太阳能电池的效率取得进一步突破。最近,国家纳米科学中心丁黎明研究小组在这一研究方面取得进展。 富勒烯的弱吸光性主要源于C60分子的高度对称性,导致低能态的电子跃迁是偶极禁阻的,通过环加成反应等传统化学修饰方法并不能改变富勒烯的球形分子结构,因此在提高富勒烯本身的吸光性方面收效甚微。于是,研究人员提出了一种大刀阔斧的设计思路——“开孔策略”,如图所示:首先利用一系列反应将富勒烯的骨架打开,然后将一个外部的发色团分子“植入”富勒烯......阅读全文

新材料有望使有机太阳能电池效率更高应用更广

  纳米材料研究人员已经提出了一种使有机太阳能电池更具弹性的方法,并将其效率提高10%以上。图片来源于网络  纽约大学Tandon工程学院的一个研究团队认为,这一开发可以使太阳能在各种应用中更加有用,例如成为电动汽车的一部分,变成可穿戴电子产品或缝合成背包,为移动手机充电。  研究人员表示,大多数有

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

辉钼有望代替硅成为新一代半导体材料

  据美国物理学家组织网1月31日报道,近日,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)纳米电子学与结构(LANES)实验室称,用一种名为辉钼(MoS2)的单分子层材料制造半导体,或用来制造更小、能效更高的电子芯片,在下一代纳米电子设备领域,将比传统的硅材料或富勒烯更有优势。研究论文发表在1月30日的《自然·

科学家在过渡金属与碳混合团簇的研究中获进展

排球烯  河北师范大学刘英教授课题组在“过渡金属与碳混合团簇”的研究中取得进展,在国际上首次提出了20个钪原子和60个碳原子组成的稳定的、中空的“排球烯(Volleyballene)”,研究结果以“Sc20C60: a volleyballene”为题发表在英国皇家化学学会期刊《Nanoscale》

广西大学在双层有机光伏电池研究方面获重要进展

近日,物理科学与工程技术学院阚志鹏教授团队在双层有机光伏电池研究方面取得重要进展,利用共溶剂策略在室温下制备了非富勒烯受体的多晶结构,实现了高效且稳定的双层有机光伏电池的研制。相关成果以Room-Temperature-Modulated Polymorphism of Nonfullerene A

“纳米王子”新功能

  富勒烯,一种拥有完美对称结构的分子,因其在纳米尺度范围内具有特殊稳定性,被誉为“纳米王子”。  今年3月,一项名为“温和压力条件下实现乙二醇合成”的成果,入选2022年度中国科学十大进展。业界认为,该成果可望促进煤化工更加绿色,降低我国乙二醇产业对外采石油的依赖。  这项重大成果的诞生,关键在于

总结!过去三年AM被引次数最高的文章,它们上榜!

  1.石墨烯和氧化石墨烯:合成、性质和应用  石墨烯是一种令人兴奋的材料。它具有大的理论比表面积(2630 m 2 g-1)、高本征迁移率 (200 000 cm2 v-1 s-1)、高杨氏模量 (∼1.0 TPa)和热导率 (∼5000 Wm-1 K-1),及其光学透射率 (∼97.7%) 和良

中国科大在单分子磁体领域取得重要进展

近日,中国科学技术大学杨上峰教授团队在单分子磁体领域取得重要进展,合成了首例含有镝-镝(Dy-Dy)共价键的双金属富勒烯,获得了具有强反铁磁耦合的高性能单分子磁体,其阻塞温度为目前报道的所有通过4f电子直接耦合的多核单分子磁体中的最高值。相关研究成果以“Short Didysprosium Cova

提出构建反芳香性丁富烯新策略

近日,中科院大连化学物理研究所研究员陈庆安团队与浙江大学麻生明院士团队合作,通过双联烯中间体,实现了反芳香性丁富烯的合成。该方法不仅解决了传统方法中对称丁富烯的合成挑战,合作团队还通过对反应机制的详细研究,实现了非对称丁富烯的高效合成。该工作为丁富烯化学和反芳香性化合物的研究提供了新思路。相关研究成

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

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 Carbonco

我国在高效聚合物给体光伏材料方面取得重要研究进展

  聚合物太阳电池由p-型共轭聚合物给体和富勒烯衍生物或非富勒烯n-型有机半导体受体的共混活性层夹在透明导电电极和金属电极之间所组成,具有可溶液加工、质量轻、以及可制备成柔性和半透明器件等突出优点,近年来成为全球能源领域研究的热点。聚合物太阳电池的商业应用需要实现器件的高效率、高稳定性以及低成本,这

石墨烯:未来材料宠儿

今年3月,浙江大学利用石墨烯等材料制成世界“最轻材料”。   想在一秒钟内下载一部高清电影吗?石墨烯调制器的问世或许能让这个愿望得以实现。   美国华裔科学家张翔教授的研究团队用石墨烯研制出一款调制器,这个只有头发丝四百分之一细的光学调制器具备的高速信号传输能力,有望将互联网传输速度提高一万倍。

单克隆抗体:药品界的“高富帅”

       一、全球单抗市场规模CAGR高达32%   单克隆抗体虽然药物数量不多,但其近乎占据了世界十大药物销售额的50%,前瞻产业研究院《2014-2018年中国生物制药行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》数据显示,从2000-2010年,全球单克隆抗体药物市场的复合增长率高达32%,2

Science技术突破:能呼吸的管

灵活能自组装的纳米管时代到来,来自韩国首尔国立大学的研究人员利用一侧是疏水性,另一侧是亲水性的卷曲大分子构建了能在水溶液中自叠加,构建纳米管的环状结构,这些纳米管能感知温度的变化扩张和收缩,这项突破性技术促进了动态纳米结构研究向前迈进了一大步,也将可能用于癌症治疗等药物传输中。相关成果公布在Scie

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:  

十年耕耘,做中国人自己的碳材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519892.shtm 李玉良(左二)指导学生开展科研。 石墨炔在高分辨率电镜下的成像。 石墨炔粉末。 实验室研制宏量合成石墨炔装置。 石墨炔多层结构。受访者供图

宁波材料所有机太阳能电池研究取得进展

  目前,不可再生化石燃料的大量使用造成的能源危机和环境污染问题日趋严重,绿色环保的太阳能电池技术随之得到广泛重视。其中,有机太阳能电池具有柔性、半透明、易于大面积制备和色彩绚烂等优点,在满足人们电力需求的同时,更能带来愉快的视觉享受,在便携式电子产品、光伏建筑等领域具有很强的应用潜力,已成为当前新

宁波材料所有机太阳能电池研究取得进展

  目前,不可再生化石燃料的大量使用造成的能源危机和环境污染问题日趋严重,绿色环保的太阳能电池技术随之得到广泛重视。其中,有机太阳能电池具有柔性、半透明、易于大面积制备和色彩绚烂等优点,在满足人们电力需求的同时,更能带来愉快的视觉享受,在便携式电子产品、光伏建筑等领域具有很强的应用潜力,已成为当前新

大富科技拟出资6亿合资开发石墨烯项目

  今日公告,公司拟与瑞盛新能源共同出资组建合资公司,以合资公司为平台,共同开展石墨烯等产品的生产、研发及销售的项目合作。大富科技以6亿元现金向合资公司出资,瑞盛新能源拟以其拥有的与石墨应用相关的ZL、非ZL技术、无形资产、股权、机器设备等资产和权益向合资公司出资。瑞盛新能源在合资公司的持股比例为5

研究提出丁富烯的水合环调聚新策略

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517056.shtm

我国以环辛四烯为基础设计新型高电压有机电极材料

  有机电极材料由于其环境友好、储量丰富、结构多样,引起越来越多的关注。目前钠离子电池中传统有机电极材料大多数是共轭化合物,可通过官能团和共轭环内的单双键重排机制实现电子稳定存储。然而,国内外关于非共轭电极材料的储钠机制研究还是空白,若可将共轭化合物扩展到非共轭化合物,不仅可以拓展有机电极材料种类,

一种“水瓶”仅装一个水分子

  据美国物理学家组织网近日报道,一个中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”,用富勒烯的球形笼子做瓶体,一种磷酸盐做“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。论文发表在近期出版的德国著名行业杂志《应用化学》上。   此前研究显示,富勒烯的笼子可以打开并将水分子包围在内。新研究关键是设计

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

石墨烯呈现创纪录高磁阻

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498393.shtm 科技日报北京4月12日电 (记者张佳欣)据最新一期《自然》杂志上发表的论文,英国曼彻斯特大学研究人员报告了在环境条件下石墨烯中出现的创纪录的高磁阻。 在磁场下能强烈改变电阻率

C60的毒性分析

科学家在生物体腹腔内注射大剂量C60后的毒理研究后发现,没有证据表明白鼠在注射5000mg/kg(体重)的C60剂量后有中毒现象。 也没有发现给啮齿动物口服 C60和C70混合物2000mg/kg的剂量后有中毒现象、遗传毒性或诱变性, 其他人的研究同样证明C60和C70是无毒的。另一些科学家发现注射

富锂锰基正极材料的分析介绍

  随着电动汽车和储能电站等电力设备的快速发展,对高能量密度的锂离子电池的需求日益增加.高比容量(>250 mAh·g-1)的富锂锰基正极材料,有望成为锂离子电池实现高比能量(>350 Wh·kg-1)的关键正极材料.富锂锰基正极材料的Li2MnO3相和晶格氧参与电化学反应使其拥有了高容量,但这也导

分子体系“光学暗态”超快动力学研究取得重要进展

  日前,中国科学技术大学化学与材料科学学院、合肥微尺度物质科学国家实验室罗毅教授研究团队张群教授课题组,在凝聚相分子体系“光学暗态”(自旋禁戒三线态)超快动力学研究方面取得重要进展,相关研究成果发表在《物理化学·化学物理》和《美国化学会志》。   如何有效探测自旋禁戒激发三线态(“光学暗态”)空间

10年一剑!中国科学家创造碳家族新成员

“构思5年,实验5年,前后10年时间不断探索,我们终于成功创制一种新的碳材料,为庞大的碳材料家族再添一名新成员!”6月16日,在中国科学院举行的新闻发布会上,中国科学院化学研究所(以下简称化学所)研究员郑健难掩内心喜悦,公布这一好消息。 当天,《自然》发表了他作为唯一通讯作者的论文。论文报

化学所开发出肿瘤血管靶向阻断的癌症治疗技术

  如何实现精准的肿瘤靶向治疗而不损伤正常组织一直是医学界追求的目标。最近,中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室王春儒课题组研究人员开发的基于金属富勒烯纳米颗粒的“分子手术刀”肿瘤治疗技术,在实现这一目标的道路上前进了一大步。  众所周知,实体肿瘤组织实际上是由肿瘤细胞和肿瘤血管形