研究发现空位诱导的二维材料薄膜超快离子传输
10月30日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心先进炭材料研究部在二维材料物性研究方面取得新进展,相关研究成果以CdPS3 nanosheets-based membrane with high proton conductivity enabled by Cd vacancies为题,发表在Science上。 纳米孔道中的离子传输对能量存储和转换应用至关重要,如质子和锂离子传导膜分别是燃料电池和锂离子电池的关键材料。目前,Nafion膜是常用的商业质子传导膜,它以磺酸基为质子供体中心,质子通过在纳米孔道中形成的水分子网络来进行传导,质子传导率可达0.2 S/cm。然而,在高温(>80 oC)和/或低湿条件下,由于含水量的降低,其性能会发生严重衰减。近年来,研究发展出多种质子传导膜,包括基于MOF、生物材料和氧化石墨烯的膜材料。这些膜材料均以官能团(如磷酸基、羧基、羟基等)作为质子供体中心,其性能较Nafi......阅读全文
研究发现空位诱导的二维材料薄膜超快离子传输
10月30日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心先进炭材料研究部在二维材料物性研究方面取得新进展,相关研究成果以CdPS3 nanosheets-based membrane with high proton conductivity enabled by Cd vacancies为题
我国科学家基于软物质材料实现可控离子传输
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/513042.shtm人工电子电路主要基于电子和空穴进行信号传输和运算,而自然界中生命体内的信息传递和能量转换则主要依赖于复杂的离子体系。以人体为例,生物系统通过协调多种离子,如钾、钠、钙和氯离子等,实现
等离子体在二维材料上有新“举动”
一个国际科研团队发现了等离子体在石墨烯等二维材料上移动的新行为。研究人员称,这有助于研发操控电磁系统以及测量操控结果的新方法。 据麻省理工学院官网报道,该团队发现,这些等离子体在宽约50纳米的二维材料“丝带”边缘上移动时,会兵分两路,向相反的方向行进。它们就像高速公路上的双行道一样,不需要强
二维声子/三维电荷传输特性提高n型SnSe晶体材料热电性能
Science: 热电转换技术是一种利用半导体材料直接将热能与电能进行相互转换的技术。热电转换效率是衡量热电材料性能的关键指标,它主要取决于材料的性能平均ZT优值。南方科技大学何佳清团队联合北京航空航天大学赵立东团队等人利用硒化锡(SnSe)的层间最低热传导特性(二维声子传输),通过电子掺杂促
离子型二维材料用于神经形态计算获新进展
大数据时代,具有强大的计算能力和低功耗的硬件成为人们所需,基于离子迁移的神经形态忆阻器近年来引起了广泛关注。目前,基于块状材料的忆阻器可以通过金属离子或空位的调制实现多态操作,但仍面临集成度低、柔性差等挑战。 具有原子级厚度的二维(2D)材料有望用于制造具有高集成密度和良好柔性的忆阻器。此外,
离子型二维材料用于神经形态计算获新进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505631.shtm
石墨烯材料探路二维材料“新世界”
尽管芯片制程已经一步步逼近物理极限,人们对集成电路性能和尺寸的要求却丝毫没有降低。基于新结构、新原理的二维半导体器件以其独特的性能,有望解决硅基器件面临的“瓶颈”。然而,二维材料超薄的厚度(原子级厚度)使其十分脆弱,加工制造过程中极易造成材料损伤或掺杂,从而导致器件实际性能与预期存在巨大差异。
深圳先进院提供二维材料等离子体液相制备新策略
近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋、黄逸凡合作,建立二维材料等离子体液相制备新方法,相关研究成果以Intercalator-assisted plasma-liquid technology: an efficient exfoliation method for few-layer
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。
学术干货-|-多孔材料中电荷及物质传输
多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料,孔洞的边界或表面由支柱或平板构成。典型的孔结构有:一种是由大量多边形孔在平面上聚集形成的二维结构;由于其形状类似于蜂房的六边形结构而被称为“蜂窝”材料;更为普遍的是由大量多面体形状的孔洞在空间聚集形成的三维结构,通常称之为“泡沫”材料。如果
我国研究团队开发二维材料等离子体液相制备新方法
近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋、黄逸凡合作,建立二维材料等离子体液相制备新方法,相关研究成果以Intercalator-assisted plasma-liquid technology: an efficient exfoliation method for few-layer
一种等离子处理二维材料引入缺陷的通用方法获揭示
表面增强拉曼散射(SERS)是一种高灵敏度和特异性的技术,广泛应用于化学分析、食品安全、医学诊断和环境科学等领域。近年来,二维材料如石墨烯、过渡金属二硫化物等,因其原子级平整的表面、良好的化学稳定性和可调节的电子结构,成为备受关注的非贵金属SERS基底。然而,二维材料表面具有惰性,导致分子吸附能力受
二维材料研发取得新成果
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/4/520587.shtm
二维材料家族添加全新成员
中国科学技术大学化学与材料科学学院吴长征教授实验课题组和武晓君教授理论计算课题组合作,成功实现非范德华力层状材料精准剥离,获得保持计量比的二维材料,为二维材料家族添加全新成员。该新二维材料展现出较之块材提升三个数量级的室温超离子导电行为。相关成果于日前在线发表在《自然•化学》杂志上。 近年来,
二维钙钛矿层间电子传输动力学研究获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454972.shtm 近日,中科院大连化学物理研究所研究员金盛烨团队在二维钙钛矿层间电子传输动力学研究方面取得新进展,提出并论证了二维层状钙钛矿中俄歇辅助的电子跨有机层传输的新机制。相关研究成果发表在
双相凝胶离电器件实现多元离子信号传输
中国青年科学家组成的学科交叉团队,发展了一种具有级联异质界面的双相凝胶离电器件,实现了从电子到多种离子信号的转换和传输。11月2日,相关研究成果以Cascade-heterogated biphasic gel iontronics for electronic-to-multi-ionic s
液质联用中的质谱——离子传输篇
在离子源离子化后,离子经过离子传输部分(习惯上称为Q0区)进入后续的质量分析器。最早的ESI在采样锥后使用了传输毛细管,可以进一步离子化,后面再经过六极杆或八极杆进行离子聚焦和传输。后来的商品化设计融入了各家的专利设计,比如有的采用加大孔径的毛细管,有的采用一组加了电压的锥板。在离子聚焦和传输部
微型二维材料调控平台面世
美国和日本科学家开发出全球首个基于微机电系统(MEMS)的二维(2D)材料原位转角调控平台。这个指甲大小的平台名为“MEGA2D”,具备高度灵活性和精确度,可通过电压精确控制2D材料的间距、旋转等。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。MEGA2D是一种可以扭转2D材料的MEMS平台。 图片来源:
微型二维材料调控平台面世
科技日报北京8月25日电 (记者刘霞)美国和日本科学家开发出全球首个基于微机电系统(MEMS)的二维(2D)材料原位转角调控平台。这个指甲大小的平台名为“MEGA2D”,具备高度灵活性和精确度,可通过电压精确控制2D材料的间距、旋转等。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。MEGA2D是一种可以扭转2
新型磁性二维材料研究获进展
复旦大学教授张远波团队在二维磁性材料领域取得重大突破——发现一种新型的磁性二维材料Fe3GeTe2,为研究二维巡游磁性提供了一个全新的理想体系。今天,这一研究成果发表于《自然》。 伴随着单原子层的石墨材料——石墨烯被成功分离出来,二维材料的概念被正式提出来。近年来,磁性二维材料成为新的研究热点
宁波材料所在二维纳米防护薄膜材料方面取得进展
石墨烯具有大的比表面积、高的化学惰性以及优异的阻隔性,被认为是已知最薄的防护材料,采用化学气相沉积(CVD)法制备的石墨烯薄膜可直接用于金属的腐蚀防护,逐渐成为制备石墨烯防护薄膜最主要的方法。但石墨烯薄膜在制备过程不可避免会引入空位、晶界等结构缺陷,将其长时间暴露在空气中,腐蚀介质容易通过这些缺
二维材料内首次探测到自旋结构
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500619.shtm ?“魔角”石墨烯自旋结构艺术图。图片来源:物理学家组织网科技日报讯 (记者刘霞)美国桑迪亚国家实验室综合纳米技术中心和奥地利因斯布鲁克大学的科学家在最新一期《自然·物理学
美国发现新型二维半导体材料
近日,美国犹他大学发现一种新型二维半导体材料一氧化锡。据了解,该材料可用于制备计算机处理器和图形处理器等电子设备内的晶体管,有助于研制出运行速度更快、更加节约能源的智能手机和计算机等电子设备。 当前,电子设备内晶体管的玻璃基板由许多层三维材料构成,如硅材料。其弊端在于当电子通过时,会在所有层内
学者发表二维介孔材料综述文章
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队和河南农业大学教授秦洁琼合作,发表了二维介孔材料的制备化学与电能源化学的综述文章。该文章概述了二维介孔材料的结构优越性、合成化学策略和电能源化学的应用进展,并讨论了其未来发展的挑战和机遇。相关文章发表在《电化学能源评论》上。 二维介孔材料是一类具有随
我国新型二维材料研究获重要进展
记者8月24日从中国科学院金属研究所获悉,该所沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部任文才研究组在大尺寸高质量二维过渡族金属碳化物晶体的制备与物性研究方面取得了重要突破。相关成果日前在《自然—材料》杂志上在线发表,并获得同期“新闻与观点”栏目的重点介绍。 研究人员提出了采用上层铜箔/底
新方法用二维材料控制电子
新加坡国立大学研究团队研发了一种控制电子的新方法,能把电子封闭在由原子厚度的材料制成的设备中。这项由该校理学院先进二维材料中心教授安东尼奥·卡斯托·尼托领导的研究成果发表在《自然》杂志上。 几乎所有现代技术比如电机、灯泡和半导体芯片要通过设备控制电流,电子不仅小而且运动快,还相互排斥,人们很难
二维半导体材料家族又有“小鲜肉”
据美国犹他大学官网消息,该校工程师最新发现一种新型二维半导体材料一氧化锡(SnO),这种单层材料的厚度仅为一个原子大小,可用于制备电子设备内不可或缺的晶体管。研究人员表示,最新研究有助于科学家们研制出运行速度更快且能耗更低的计算机和包括智能手机在内的移动设备。 一氧化锡这个“小鲜肉”由犹他大学
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作,成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯,并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》(N
二维材料载流子动力学测试方案
自石墨烯被发现以来,二维材料引起了物理、化学、以及材料等学界的广泛关注。有代表性的二维材料包括过渡金属硫族化合物、过渡金属氧化物、六方氮化硼、磷烯等。这些单原子层或单分子层材料具有一些独特的性质,有望成为下一代光电子技术的重要材料。首先,随着原子层数的减少,二维材料(如石墨烯、过渡金属硫族化合物、磷
学者发表二维介孔材料综述文章
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497253.shtm