别出心裁:在原子水平上对材料进行工程设计
背景介绍 自从纳米技术的概念提出以来,设备小型化一直是技术发展的驱动力。纳米制造技术的飞速发展推动了摩尔定律的发展,摩尔定律呈指数增长,导致现在半导体微处理器的计算能力成倍增长,而这些微处理器现在已成为大规模仿真和人工智能的基础。在科学的好奇心和技术的渴求的推动下,电子设备的小型化无疑会持续发展,未来必将需要并最终开发出由原子精确结构的组件和接口组成的设备。因此,科学家们一直期望开发出能够在原子水平上对材料进行工程设计的技术手段。 为了利用原子精确结构的全部功能和性能,将需要比堆叠层更复杂的系统。但是,为实际应用程序组装原子定义的构建基块并非易事。虽然有机分子允许在原子水平上对其结构进行调整,但对单个分子的操作需要低温和超高真空等苛刻条件。尽管可以将单个半导体纳米结构集成到电子和光子器件中,但以原子精度制备相同的结构的重复性仍然是一个挑战。 碳纳米管(CNT)是一种非常有潜力的材料,具有独特的光电物理性质,在发光二极管......阅读全文
耿宏章团队新型膜让手机屏幕更轻柔
手机触摸屏的奥秘,都在一张薄薄的导电膜上。目前,市场上广泛使用的透明导电薄膜多采用铟锡氧化物(ITO)薄膜,但铟是一种稀有金属,其可开采储量不断减少。碳纳米管(CNT)导电薄膜作为性能更好的替代品,近年来逐渐得到人们的关注。近日,天津工业大学教授耿宏章团队研发出可穿戴用柔性光电薄膜制备技术,将一种简
锂电池材料硅酸铁锂的超临界热合成法介绍
利用超临界热合成法制备Li2FeSiO4纳米片。将FeCl2·4H2O和TEOS溶解于乙醇中、LiOH·H2O和柠檬酸溶解于水中,两种溶液混匀后装入容器,在400℃下保温10 min,急冷后离心干燥,得到产物。将产物与碳纳米管(CNT)混合,再在Ar气氛中、300℃下保温3h,得到Li2FeSi
地蒽酚的检查方法
酸度取本品1.0g,加水25ml,摇匀,滤过;取续滤液10ml,加甲基红指示剂2滴,不得显红色二羟基蒽醌取本品,加三氯甲烷制成每1ml中约含0.10mg的溶液,照紫外可见分光光度法(通则0401),在432nm的波长处测定吸光度,不得过0.12。干燥失重取本品,在105℃干燥至恒重,减失重量不得过0
地蒽酚的含量测定
照紫外可见分光光度法(通则0401)测定供试品溶液取本品,精密称定,加三氯甲烷溶解并定量稀释制成每1ml中约含10g的溶液测定法取供试品溶液,在356nm的波长处测定吸光度,按C14H10O3的吸收系数(E%)为463计算。
分子荧光法测定蒽
分子荧光法测定蒽一、 实验目的1. 掌握荧光光度分析法的基本原理和方法以及荧光激发光谱和发射光谱的关系;2. 掌握荧光光谱仪的基本组成及使用方法;3. 掌握荧光光谱定量分析的基本方法。二、 实验原理处于基态的荧光物质分子吸收与其对应的特征电子能级相一致的光能后,将跃迁到能量较高的电子激发态。处于较高
原子晶体的晶体结构
结构特征:空间立体网状结构(如金刚石、晶体硅、二氧化硅等)。原子晶体的结构特点:①由原子直接构成晶体,所有原子间只靠共价键连接成一个整体。②由基本结构单元向空间伸展形成空间网状结构。③破坏共价键需要较高的能量。在原子晶体的晶格结点上排列着中性原子,原子间以坚强的共价键相结合,如单质硅(Si)、金刚石
中国学者的“折纸艺术”竟然登上了Science主刊?
近日,中国科学院高鸿钧团队传出喜讯,他们实现了在石墨烯上高精度的结构制作,精度已经达到了原子的级别。 这样的研究成果不仅显示了研究团队对于纳米结构制作的高超技术,也再次将石墨烯这一纳米器件制作平台推到了科学研究的最前沿,对于可控制造特殊性质的纳米器件,例如量子器件,有重要研究意义。 此项成果
一文读懂球差透射电镜
01——球差电镜的原理及分类球差是像差的一种,是影响TEM分辨率的主要原因之一。由于像差(球差、像散、彗形像差和色差)的存在,无论是光学透镜还是电磁透镜,其透镜系统都无法做到完美。光学透镜中,可通过将凸透镜和凹透镜组合使用来减少由凸透镜边缘汇聚能力强中心汇聚能力弱所致的所有的光线(电子)无法会聚到一
纤维状碳纳米管电池可织成“能源衣”
若从最近谷歌眼镜(Google Glass)的新品发布和苹果iWatch智能腕表即将上市的种种迹象来看,可穿戴电子产品将可能掀起下一个新科技浪潮。为了解决这类产品的电力供应问题,中国上海复旦大学的研究人员首次制备出基于碳纳米管(CNT)的纤维状全锂离子电池,可被灵活地编织成具有高性能的柔性能源纺
场发射显示器的技术要求和分类
1、FED的电功率消耗低,要面板之操作电压低,电子发射材料之起始电场越低越好。 2、满足解析度需求,电子发射位置密度(ESD)需大於106cm-2。每个画素之电子源分布需均匀发射电子。 3、在高真空、高电压下维持辉光稳定性与元件寿命之技术与成本,决定产品之竞争力。 依电子发射源而分,场发射
苏州纳米所有机半导体合成与官能化研究取得进展
有机芳香共轭化合物尤其是含氧族元素(如硫、硒等)的杂稠环芳香化合物由于其显著的光电特性而备受研究者重视。二氧杂蒽嵌蒽(PXX)是目前报道的为数不多的含氧族元素的全六元杂芳共轭小分子,其结构中引入了氧桥联结构,极大增加了分子间作用力和分子的环境稳定性,此外,由于氧杂原子是以六元环的方式引入,使分子
利用三维飞秒激光光刻技术制备纳米晶体结构
材料本身的光学性质不仅取决于其化学性质,还取决于其亚波长结构。由此而来的诸如光子晶体和超材料等,拓展了人们对于光学结构和光学材料的认识,展现出不同于自然材料的新奇现象和功能。然而,在过去的研究中,光学晶体的纳米结构集中于材料的二维表面。这是因为应力诱导的裂纹形成和传播使得高精度的三维体积加工具有
美新发现自旋纳米粒子会自我组装成“活着的晶体”
据每日科学网2月24日报道,美国密歇根大学化学工程、材料科学和工程教授莎朗·格洛特兹领导的研究团队在解决纳米技术领域的一个关键问题——使粒子自我组装时发现,只是让纳米粒子自旋就会诱导它们组成科学家们所谓的“活着的旋转晶体”,这种晶体或许可以用作纳米泵,在设备内运输物质;也能顺带解释生命的起源。科
化学所实现由单一反应配方获得四氧化三铁纳米晶体
由单一反应配方获得不同尺寸的生物相容性四氧化三铁纳米晶体Fe3O4纳米晶体以其独特磁学特性,在生物医学领域展示出了广阔的应用前景。近10年,中科院化学研究所高明远课题组围绕磁性纳米材料在生物医学领域的应用,开展了系统的研究工作(J. Mater. Chem., 2009,
X射线晶体衍射揭示金属纳米粒子中的同分异构现象
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所伍志鲲研究员课题组与国内外多个研究小组合作,发现了金属纳米粒子的同分异构现象,相关研究结果以“Structural isomerism in gold nanoparticles revealed by X-ray crystallography(
我国首台国产纳米晶体结构快速解析仪研制成功
随着人类对深空深地等未知世界和纳米功能材料等应用领域的探索,解析亚微米至纳米尺度物质的晶体结构已成为科学认知与高新技术发展的重要需求。传统单晶X射线衍射技术难以突破纳米尺度晶体的解析瓶颈,而且存在成本高昂、操作复杂与算法受限等多重限制和壁垒。近日,中国科学院广州地球化学研究所科研团队,实现了场发射电
我国学者首次实现具有亚1纳米栅极长度的晶体管
晶体管是芯片的核心元器件。更小的栅极尺寸可以使得芯片上集成更多的晶体管,并带来性能上的提升。近日,清华大学集成电路学院教授任天令团队在小尺寸晶体管研究方面取得重要进展,首次实现了具有亚1纳米栅极长度的晶体管,该晶体管具有良好的电学性能。相关成果以“具有亚1纳米栅极长度的垂直硫化钼晶体管”为题,在线发
中美学者成功制备出透明可弯曲纳米纸有机晶体管
同济大学日前透露,该校材料科学与工程学院黄佳教授领衔的研究小组与美方研究人员合作,以“ 纳米纸”为衬底,成功制备出全透明、可弯曲、可降解的半导体器件,这一成果向“ 纸质电子产品”迈出了重要一步。 由国家“ 青年千人计划”入选者黄佳教授、美国马里兰大学材料科学与工程系Hu Liangbi
中科院大化所纳米孔晶体材料传质研究取得新进展
近日,大连化物所甲醇制烯烃国家工程实验室叶茂研究员、刘中民院士团队在纳米孔晶体材料传质研究中取得新进展。相关工作以通讯的形式发表于《自然》出版集团的新刊《通讯—化学》上。 纳米孔晶体材料在非均相催化和化学品分离等过程中得到了广泛的应用,常见的纳米孔晶体材料有各类分子筛和金属有机骨架材料(MO
捕获原子充当晶体管,新型纳米光子电路显示量子网络潜力
美国普渡大学团队将碱金属原子(铯)捕获在集成光子电路中,可充当光子(光的最小能量单位)的晶体管。这些被“捉”到的原子,首次展示了冷原子集成纳米光子电路构建量子网络的潜力。研究成果发表在最新一期《物理评论X》上。新开发的技术利用激光冷却并捕获了集成纳米光子电路中的原子。光在一条细小的光子“线”(比人类
碳纳米管/石墨烯:纳米材料技术的领头羊
纳米技术是通过对纳米尺度物质的操控来实现材料、器件和系统的创造和利用,例如,在原子、分子和超分子水平上的操控纳米技术的发展正越来越成为世界各国科技界所关注的焦点,谁能在这一领域取得领先,谁就能占据21世纪科学的制高点。纳米碳材料是指尺度至少有一维小于100纳米的碳材料。纳米碳材料主要包括四种类型
大连化物所实现高效分子三线态敏化和湮灭的光子上转换
近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队,通过同时调控无机半导体纳米晶的波函数分布和表面受体分子的构型,采用时间分辨光谱,观测到无机/有机界面三线态能量转移中的“Through-space”与“Through-bond”机制,并基于此实现高效的分子三线态敏化和三
晶体,准晶体,非晶体X一射线衍射实验的区别
晶体,准晶体,非晶体这三种物质,如果仅用肉眼是难以分辨的。固体物质是否为晶体,一般用X射线衍射法予以鉴定。晶体会对X射线发生衍射,非晶体不会对X射线发生衍射。可以通过有无衍射现象来区分晶体和非晶体。至于准晶体,它是一种介于晶体和非晶体之间的固体。用X光对固体进行结构分析,它和晶体、非晶体的结构截然不
晶体,准晶体,非晶体X一射线衍射实验的区别
晶体,准晶体,非晶体这三种物质,如果仅用肉眼是难以分辨的。固体物质是否为晶体,一般用X射线衍射法予以鉴定。晶体会对X射线发生衍射,非晶体不会对X射线发生衍射。可以通过有无衍射现象来区分晶体和非晶体。至于准晶体,它是一种介于晶体和非晶体之间的固体。用X光对固体进行结构分析,它和晶体、非晶体的结构截然不
关于锂电池导电剂的介绍
锂电池导电剂在整个锂离子电池中主要有两个作用:传导电子和吸纳电解液;所以添加导电剂后,能够改善锂离子电池的倍率、循环、降低内阻以及增加电池容量;导电剂不能加多也不能加少,多了不仅会影响能量密度,还会影响正极克容量的发挥。 锂电池导电剂按照物质分为:金属导电剂和碳材类导电剂;目前主要用的是碳材类
原子晶体的晶体结构介绍
结构特征:空间立体网状结构(如金刚石、晶体硅、二氧化硅等)。 原子晶体的结构特点: ①由原子直接构成晶体,所有原子间只靠共价键连接成一个整体。 ②由基本结构单元向空间伸展形成空间网状结构。 ③破坏共价键需要较高的能量。 在原子晶体的晶格结点上排列着中性原子,原子间以坚强的共价键相结合,
非晶体与晶体的主要差异
本质区别晶体有自范性,非晶体无自范性。物理性质晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体,具有长程有序,并成周期性重复排列。非晶体是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体,具有近程有序,但不具有长程有序。外形为无规则形状的固体。晶体有各向异性,非晶体多数是各向同性。晶体有固定的熔点,非晶体无
地蒽酚的基本性状
本品为黄色至淡黄棕色结晶或粉末,无臭本品在三氯甲烷中溶解,在乙醇中极微溶解,在水中几乎不溶;在冰醋酸中微溶。熔点本品的熔点(通则0612)为176~181℃
地蒽酚软膏的检查方法
应符合软膏剂项下有关的各项规定(通则0109)
地蒽酚的鉴别方法
(1)取含量测定项下的溶液,照紫外可见分光光度法(通则0401),在240~400nm的波长范围内测定吸光度,在257nm、289nm与356mm的波长处有最大吸收。在257nm与289nm处吸光度的比值应为1.06~1.10;在356m与289nm处吸光度的比值应为0.90~0.94。(2)本品的