综述:纳米空心碳在可充电电池中的发展和挑战

综述:纳米空心碳在可充电电池中的发展和挑战 在碳基材料的各种形态中,中空碳纳米结构由于它们的高比表面积、可控制的孔径分布、高电导率以及出色的化学与机械稳定性,作为可充电电池中的电极材料被广泛研究。在电极材料中使用中空碳纳米结构的优势在于可以提供活性位点,加速电子/离子转移,与电解质相互作用以及组成高比容量,快充放电速率,高循环能力和整体电化学性能稳定的电池。在本概述中,作者综述了纳米空心碳材料(包括纳米球,纳米多面体和纳米纤维)目前所取得的研究进展,以及它们在可充电电池中的应用。......阅读全文

综述:纳米空心碳在可充电电池中的发展和挑战

  综述:纳米空心碳在可充电电池中的发展和挑战  在碳基材料的各种形态中,中空碳纳米结构由于它们的高比表面积、可控制的孔径分布、高电导率以及出色的化学与机械稳定性,作为可充电电池中的电极材料被广泛研究。在电极材料中使用中空碳纳米结构的优势在于可以提供活性位点,加速电子/离子转移,与电解质相互作用以及

基于氮硫共掺杂空心碳纳米带的高效钠离子电容器

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其团队联合湖南大学教授马建民研发出基于氮硫共掺杂空心纳米带的钠离子电容器,并获得高容量和长循环寿命。在5A/g的高电流密度下循环10000次后,容量保持率接近100%。相关研究成果以Hollow Carbon Nanobe

AFM纳米碳管探针

纳米碳管探针    由于探针针尖的尖锐程度决定影像的分辨率,愈细的针尖相对可得到更高的分辨率,因此具有纳米尺寸碳管探针,是目前探针材料明日之星。纳米碳管(carbon nanotube)是由许多五碳环及六碳环所构成的空心圆柱体,因为纳米碳管具有优异的电性、弹性与轫度, 很适合作为原子力显微镜的探针针

固体所在合成空心纳米材料方面取得新进展

  利用克根达尔效应(Kirkendall效应)合成空心纳米材料是近来纳米材料制备科学领域的一个热点。实验中,利用克根达尔效应获得的产物的空心结构一般不超过500纳米。具有较大空心结构的纳米材料尤其在药物缓释、输送等领域可以显著提高载带能力。最近,中科院合肥物质科学研究院固体物理所研

定制纳米碳管传送基因

  通过向个体细胞和组织内插入基因来治疗疾病的基因治疗已经成为了一个不断创新的技术。它所面临的挑战是如何把治疗核酸有效并安全的植入到目标细胞和器官中去。在最近开发的合成媒质中,碳纳米管作为传送载体具有可靠性。这是因为它们有高纵横比以及改变细胞膜位置的能力,所以成为一种不错的选择。但问题是它们会在活的

碳纳米让电池更耐用

  日前,辽宁大连化物所燃料电池催化剂贵金属替代研究获突破。该所包信和院士带领的团队近期创造性地给金属铁纳米催化剂穿上了碳纳米层“铠甲”,极大地提高了铁基催化剂在燃料电池中的稳定性和抗中毒能力,为未来非贵金属催化剂最终在燃料电池中的应用探索了方向,也为燃料电池的大规模应用带来了新希望。   众所周

日本首次合成碳纳米带

   日本名古屋大学的研究组最近首次成功合成了国际学界60年前理论上提出的筒状碳分子“碳纳米带”。碳纳米带比同样为筒状结构的碳纳米管(CNT)短,用于铸模可获得期望结构的碳纳米管,将促进碳纳米管的迅速普及。该成果发表在4月14日的《科学》杂志的电子版上。   研究组在合成无扭曲带状分子的基础上,设计

纳米活碳催化高效农业

  “中国60年化肥施用量增百倍,有毒物质危及食品安全”,“化肥的利用率仅40%左右,大部分都形成了污染”,“ 长江生态系统已经崩溃,175种特有物种现在一半都不到”,“土壤重金属含量超标,何谈有机农业”。近段时间,媒体上有很多关于食品安全、生态环境的报道,越来越引起人们的关注和担忧。解决土壤污

哈工大《科学》解析空心纳米管诊断病情新技术

  2012年9月21日,哈尔滨工业大学黄哲钢教授研究论文《搏动的纳米管》(Pulsating Tubules from Noncovalent Macrocycles)在《科学》(《science》)上发表。   我国古医学家利用两手指测动脉的搏动判断患者的疾病。因为生命体系不仅有物料交换,

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

纳米碳催化研究取得重要突破

纳米碳催化研究取得重要突破        据了解,我国是一个聚氯乙烯(PVC)生产和消耗大国,2013年生产1529.5万吨,其中75%是由煤经电石法制得的乙炔再在氯化汞(HgCl2)催化剂作用下经过氢氯化反应过程生产而来。这一过程造成了大量的汞(俗称“水银”)排放,对环境造成严重的污染。联合国20

纳米活碳作物增产效果佳

  连云港经济技术开发区丽港稀土实业有限公司开发的纳米活碳液和纳米活碳粉日前获得国家专利。   据该公司技术负责人介绍,他们研发的碳液植物生产剂已先后在水稻、黄瓜、草莓、花卉等农作物上进行纳米活碳试验均获得成功。水稻每亩加入3%。的碳粉、在降低肥料35%施用情况下,可增产17%。蝴蝶兰、玫瑰等花卉

纳米硅碳研发机构落户福建

  5月13日,中科院海西研究院与福建远翔化工有限公司签订协议共同建设纳米硅碳材料工程技术中心,国内首家专门从事研究开发纳米硅碳材料与应用技术的研发机构正式落户福建邵武。   地处邵武的福建远翔化工有限公司董事长王承辉高兴地告诉记者,“纳米硅碳材料工程技术中心”项目总投资6000万元,预期产值达2

表面化学方法实现碳碳双键和三键碳纳米结构直接制备

相比于传统溶液化学,表面化学在原子级精准制备碳纳米结构方面展现出许多优势,其中最为广泛应用的是通过脱卤偶联反应实现新颖碳纳米结构的可控制备。然而截至到目前,表面化学反应用到的卤化物前驱体分子大多还局限在同一个碳原子上只修饰一个卤素原子的范畴。近期,许维教授课题组创新性地提出并设计了一系列前驱体分子,

双重纳米结构非晶碳薄膜问世

  近日,中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室空间润滑材料组,在国际上首次制备了一种具有双重纳米结构的非晶碳薄膜材料。试验表明,该种薄膜材料具有极为优异的回弹性(弹性恢复系数高达95%),且在真空条件

锂电负极材料纳米碳管的简介

  纳米碳管是近年来发现的一种新型碳晶体材料,它是一种直径几纳米至几十纳米,长度为几十纳米至几十微米的中空管,其性能如下:  纳米管的制备有直流电弧法和催化热解法。  催化热法是将20%H2+80%CH4混合气体在Ni+Al2O3的催化剂颗粒上于500℃热解,将热解的样品研磨后,加入热硝酸(80℃)

宁波材料所在氮掺杂纳米碳材料研究方面取得进展

  氮掺杂纳米碳材料研究已经成为国际碳材料领域的热点之一,这主要是因为氮原子比碳原子多一个价电子,氮掺杂进入石墨的六元环结构后可形成吡啶、吡咯、石墨氮、吡啶氧化物等含氮官能团,不仅可以提高纳米碳材料的表面化学活性,还可对其电子结构进行调节。在众多纳米碳材料中,空心碳球具有低密度、高比表面积、可填充空

苏州纳米所在碳纳米材料高能柔性电容器中取得进展

  随着现代科学技术的发展,柔性、可穿戴、可折叠、智能化是电子设备发展的主流方向,为电子产品提供能量的储能器件也逐步向轻、薄、韧等方向发展。柔性超级电容器是一种储能器件,具有高容量、充放电速度快、安全环保等特点,在新兴的电子智能设备等高新技术上有着广阔的应用前景。碳纤维和碳纳米管纱布等碳纺织品作为柔

大连化物所纳米碳催化研究取得重要突破

  我国是一个聚氯乙烯(PVC)生产和消耗大国,2013年生产1529.5万吨,其中75%是由煤经电石法制得的乙炔再在氯化汞(HgCl2)催化剂作用下经过氢氯化反应过程生产而来。这一过程造成了大量的汞(俗称“水银”)排放,对环境造成严重的污染。联合国2013年1月通过了旨在全球范围内控制和减少汞排

大连化物所纳米碳催化研究取得重要突破

  我国是一个聚氯乙烯(PVC)生产和消耗大国,2013年生产1529.5万吨,其中75%是由煤经电石法制得的乙炔再在氯化汞(HgCl2)催化剂作用下经过氢氯化反应过程生产而来。这一过程造成了大量的汞(俗称“水银”)排放,对环境造成严重的污染。联合国2013年1月通过了旨在全球范围内控制和减少汞排放

荧光碳纳米颗粒合成发现新方法

  荧光纳米颗粒因其优良的特性及其在生物、化学等领域的广泛应用,受到了广泛的关注,如荧光金/银纳米颗粒应用于重金属离子的检测。但昂贵的成本限制了这些金属纳米颗粒的应用。目前,荧光碳纳米颗粒由于其廉价的原料、良好的生物兼容性和很好的光稳定性等优点而备受关注。然而,现有报道关于荧光碳纳米颗粒的合成及应用

大连化物所纳米碳材料催化研究获进展

  采用廉价和储量丰富的非贵金属替代稀有的贵金属作为催化剂,实现重要能源和化工过程的高效转化是当今催化科学和化学化工研究的热点。近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室副研究员邓德会和中科院院士包信和带领的研究团队在长期深入研究纳米碳材料催化的基础上,通过创新二维纳米碳材料(类石墨烯

我国碳纳米X射线成像技术获进展

成像装置图   日前,由中科院深圳先进技术研究院承担的国家科技支撑计划“基于碳纳米X射线发射源的CT系统研发”课题团队利用自主研发的碳纳米管薄膜,成功地获取首张X射线二维成像图。专家组认为这是我国在碳纳米管X射线源成像研究方面取得的突破性进展和成果。   据介绍,碳纳米管X射线源是近几

“碳氮微纳米线研究”获得新成果

富氮碳氮微纳米线的气相方法合成。 碳氮材料具有较低的密度、良好的化学惰性和生物兼容性。理论预测还表明β-C3N4等碳氮晶体可能具有与金刚石相媲美的高硬度。然而由于氮元素具有很高的化学稳定性,在高温条件下通常以氮气的形式溢出。因此在以往报道的碳-氮体系材料中,氮含量通常偏低。 国家纳米科学中心孙连

锂电负极材料纳米碳管的功能介绍

  纳米负极材料主要是希望利用材料的纳米特性,减少充放电过程中体积膨胀和收缩对结构的影响,从而改进循环性能。实际应用表明:纳米特性的有效利用可改进这些负极材料的循环性能,然而离实际应用还有一段距离。关键原因是纳米粒子随循环的进行而逐渐发生结合,从而又失去了纳米粒子特有的性能,导致结构被破坏,可逆容量

中俄科研人员发现纳米碳新结构

  我国和俄罗斯的科研人员成功将碳纳米颗粒与三维四面体键结合起来,获取到不寻常的量子点,呈现出平坦的二维结构。通过X射线光电子能谱、拉曼光谱、电子显微镜以及光学和发光光谱等不同方式对新量子点进行测试表明,量子点能够加快海量数据的处理速度,并实现对测量仪器和技术设备的快速控制。这一发现将有助于创造一种

中俄科研人员发现纳米碳新结构

  我国和俄罗斯的科研人员成功将碳纳米颗粒与三维四面体键结合起来,获取到不寻常的量子点,呈现出平坦的二维结构。通过X射线光电子能谱、拉曼光谱、电子显微镜以及光学和发光光谱等不同方式对新量子点进行测试表明,量子点能够加快海量数据的处理速度,并实现对测量仪器和技术设备的快速控制。这一发现将有助于创造一种

我学者首次提出“超级碳纳米点”概念

  近日,中科院长春光机所曲松楠团队在国际上首次提出“超级碳纳米点”概念,并研制出基于超级碳纳米点的水触发“纳米荧光炸弹”。据了解,复合这种“纳米荧光炸弹”的纸,可以实现喷水荧光打印、指纹汗孔荧光采集等多种实际应用。相关成果日前发表于《先进材料》杂志。  据了解,荧光成像可作为一种有效的技术方法,在

氮掺杂中空多孔碳纳米笼分级结构

氮掺杂中空多孔碳纳米笼分级结构,特点有氮掺杂碳、中空结构、富含空隙、微观纳米笼、分级结构、具有在酸性环境和碱性环境条件下的良好氧还原活性。离材料合成领域太久,这个反应路径好复杂,三个固体粉末混合在一起进行热解,感觉这个分级结构是个固相反应。这种固相反应产率和克级别生产难度会大一些。The decom

化学所与过程所合作在空心纳米笼制备方面取得新进展

  《先进材料》封面文章报道化学所与过程所合作在钴空心纳米笼制备方面取得的新进展   在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,最近,化学所光化学院重点实验室姚建年院士课题组与过程所袁方利副研究员合作在钴空心纳米笼制备方面取得了新进展。   他们在前期工作的基础上(Chem. Com