宁波材料所在气流传感系统研究中获进展

自然界中,生物体拥有复杂的感官系统,可对机械、温度、湿度和其他不易察觉的外部刺激(如气味、光线、声音、微风等)做出反应,有效地感知环境信息。其中,气流感知功能是生物的感觉系统的重要组成部分,可在不确定的环境中(如黑暗、嘈杂等)对非接触刺激做出有效反应,以应对不可察觉的危险。实际应用中,气流感知在呼吸监测、飞机飞行控制、天气观测、煤矿预警等方面应用广泛,因而需要实现敏感而迅速的气流感知。近年来,人们为开发气流传感器做出了努力,基于机械形变机理的气流传感器因其优异的柔性和灵敏响应性而引起关注。然而,以一种简单、可控的策略制造具有高灵敏度和自适应性的气流传感器仍是挑战。 近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员陈涛、副研究员肖鹏,基于在碳基/高分子复合薄膜的构筑及其柔性传感器方面的研究基础(Chemistry of Materials, 2016, 28, 7125;ACS Nano, 2019, 13, 4368;Nan......阅读全文

宁波材料所在气流传感系统研究中获进展

  自然界中,生物体拥有复杂的感官系统,可对机械、温度、湿度和其他不易察觉的外部刺激(如气味、光线、声音、微风等)做出反应,有效地感知环境信息。其中,气流感知功能是生物的感觉系统的重要组成部分,可在不确定的环境中(如黑暗、嘈杂等)对非接触刺激做出有效反应,以应对不可察觉的危险。实际应用中,气流感知在

宁波材料所在柔性磁传感薄膜材料与器件研究获进展

   柔性智能可穿戴设备的快速发展,提出了磁电功能器件柔性化的要求。由于磁性材料的逆磁致伸缩特性,弯曲或拉伸状态所产生的应力/应变会改变磁性薄膜的磁各向异性,从而影响磁性器件的性能。如何避免应力磁各向异性对柔性磁性器件性能产生不利的影响,是柔性磁性薄膜与器件发展中所面临的重要挑战之一。  近年来,中

宁波材料所在Rashba材料研究中取得进展

  电子具有电荷和自旋两种内禀属性,但传统的电子器件仅利用了电子的电荷属性而忽略了自旋属性。在过去的几十年中,人们发现电子的自旋比电荷具有更优越的性能,如退相干时间长、能耗低、运行速度快等。因此,自旋有望成为新一代电子器件的载体,随之兴起的学科即自旋电子学,在自旋电子学中,自旋流的产生、调控和探测是

宁波材料所在生物基热固性树脂研究中获进展

  生物基高分子材料以可再生资源为主要原料,在减少塑料行业对石油化工产品消耗的同时,也减少了石油基原料生产过程中对环境的污染,具有节约石油资源和保护环境的双重功效,是当前高分子材料的一个重要发展方向,也是实现“节能减排”、发展“低碳经济”的重要手段之一,具有重要的实际价值和广阔的发展空

半导体所在柔性自驱动气体传感与显示系统研究中获进展

  柔性可穿戴电子设备的飞速发展与商业化应用,加快了能源存储器件的变革与升级。为了良好的匹配可穿戴电子器件,所使用的能源存储器必须具备安全性高、体积小、寿命长、易集成化、功率密度高等特点。鉴于以上要求,平面微型电容器成为最佳的供能器件的选择。但单个的电容器电压窗口较小,能量密度较低,很难连续不间断地

宁波材料所在碳基荧光纳米材料研究中取得进展

  多色荧光材料,特别是单一波长可激发的三原色(红、绿、蓝)荧光材料在诸如生物成像、化学传感、全色显示及LED等领域具有非常重要的应用价值。目前市场上多色荧光材料主要以半导体/稀土/过渡金属基荧光粉、有机荧光染料及半导体量子点为主,但这些材料均具有制备过程繁杂、成本高、光稳定性差或较高的毒性等缺点。

宁波材料所在智能荧光高分子水凝胶的材料构建获进展

  智能荧光高分子水凝胶是一类具有可调发光性能的高分子软材料,由于其三维聚合物交联网络中包含大量的水分子,在合适的外界刺激作用下,易与周围的水溶液发生物质交换,诱导水凝胶的溶胀或去溶胀,同时伴随着发光颜色或强度的显著变化,因而在仿生驱动、传感检测、信息存储加密等方面有着很大的应用潜力。如何通过高分子

宁波材料所在热电材料研究方面取得系列进展

  基于半导体材料的塞贝克效应或帕尔贴效可实现热能与电能直接相互转换,包括热电制冷和热电发电两种应用形式。热电制冷器件具有结构紧凑、无噪声、无磨损、无泄漏等特点,已广泛应用于局部冷却或温度控制;热电发电器件可为无人区信号发射装置、深空探测器、植入式医疗器械等提供电源,更重要的是可以作为一种实现余热能

宁波材料所在电场辅助连接技术研究中取得进展

  碳纤维增强碳复合材料(Carbon fiber reinforced carbon composites, Cf/C)具有密度低、高热导、低热膨胀系数以及在高温下良好的抗热震性和优异的耐磨性质,被认为是火箭防护罩、喷管及航天飞行器刹车片的候选材料之一。同时,由于其较低的中子活性,在核聚变/裂变堆

宁波材料所在生物可降解油水分离材料研究中取得进展

  近些年,石油泄漏事故频发,引发了严重的环境污染问题,给经济社会的可持续发展以及人们的生产生活带来了严重影响。为了维护良好的生态环境和人类的健康,保护有限的水资源,对含油污水体进行有效分离就显得尤为重要,也因此,具有油水分离功能的新型材料成为了科学家关注的焦点之一。目前,利用特殊浸润性表面比如超疏

宁波材料所在单原子催化领域取得进展

  金属单原子催化剂因其具有原子级分散的金属活性中心,表现出极其优异的催化活性和最大的原子使用效率。自2011年中国科学院大连化学物理研究所研究员、中科院院士张涛提出单原子催化的概念以来,金属单原子催化剂已经迅速成为催化领域的研究前沿和热点。目前制备金属单原子催化剂的策略主要有液相浸渍、原子层沉积、

宁波材料所在高性能骨水泥材料方面取得进展

  随着社会发展,关节疾病以及骨损伤事件大幅攀升,临床上对于骨科内植入材料的需求日益增长。骨水泥被用作固定骨科内植入物,并且可以显影、跟踪病人术后康复进程,是临床上不可或缺的一种重要骨科材料。目前广泛使用的骨水泥材料是基于丙烯酸酯高分子树脂和无机显影剂(硫酸钡,二氧化锆等)的复合材料。由于微米级无机

宁波材料所在磁斯格明子材料研究的进展

  磁斯格明子是一种非共线磁涡旋结构并受拓扑保护的准粒子。磁斯格明子因其可做到纳米尺寸、非易失且易驱动,被认为在下一代自旋电子学器件如信息存储、逻辑运算或神经网络技术等领域将扮演重要角色。磁斯格明子的形成通常是由使磁矩倾向于垂直排列的反对称交换耦合(Dzyaloshinskii-Moriya int

宁波材料所在石墨烯规模化制备技术中取得进展

  石墨烯浆料(2.5  wt%)   石墨烯是近年来国际上的研究热点,它性质独特,应用广泛,受到了各国科学界和产业界的极大关注。然而,石墨烯的制备一直是制约其应用的一个难点问题。   面对这一挑战,中科院宁波材料技术与工程研究所所属新能源技术所刘兆平研究员带领的团队在中科院知识创新工程重要

宁波材料所在响应性光子晶体水凝胶研究中取得进展

  响应性光子晶体实质上是一种能对外界刺激做出反应的有序结构材料,它能对外界电场、磁场、温度、压/拉力、湿度、PH、生物基团等产生响应。  它令人印象深刻的原因是可以通过观察颜色的变化来判断外界刺激的变化;同时,这种颜色是不会褪色的物理结构色。这使它在显示、传感、防伪、装饰等众多领域有广阔的应用前景

宁波材料所在超分子形状记忆水凝胶研究中取得进展

  形状记忆高分子材料是指具有保持临时变形形状的能力,当受到外界刺激后,可以恢复到初始形状,从而表现出对初始形状具有记忆功能的一类智能高分子材料。与形状记忆合金和形状记忆陶瓷相比,形状记忆高分子材料具有密度低、可恢复形变量大、易加工成型、形变温度可调等诸多优点,因而这类材料在柔性电子、生物医药、航空

宁波材料所在高效率柔性钙钛矿电池方面获进展

  随着电子技术的快速发展,便携式、功能性和可穿戴电子设备的需求增加。具有高功率转换效率(PCE)、重量轻、低温可加工性、固有灵活性以及与曲面的兼容性的柔性钙钛矿太阳能电池(f-PSC)在建筑集成光伏、无折叠飞行器、智能汽车和可穿戴电子设备的应用中备受关注。然而,由于钙钛矿的晶界易断裂、难以修复,以

中科院宁波材料所在超稳定可拉伸电极方面获进展

在智能可穿戴电子领域,稳定耐用的柔性可拉伸导体仍然是一个巨大的挑战。尤其是在人体表皮生理信号的收集过程中,稳定的可拉伸电极可以实现长时间精准的信号收集。目前无论是表面结构设计型、导电材料复合型还是本真可拉伸型电极,均难以实现在动态变形下稳定的电性能。所以,制备具有高稳定电性能的电极仍然是一个极大的挑

苏州医工所在微型高频超声换能器及其系统研究中获进展

  超声成像与CT、X射线等医学成像技术相比,以其无损无辐射且成本低廉的优点,正越来越多地被应用于临床诊断治疗的各个领域。超声成像系统中的核心器件是超声换能器,其既是超声波发射源,也是组织回波的接收器,因此其性能直接决定着超声成像系统的成像质量和性能优劣。  在国家、中国科学院及省市级项目的资助下,

自供能可穿戴传感系统研究获进展

  近十年来,随着智能柔性可穿戴设备在医疗健康监护、人机融合、人工智能等领域的广泛应用,柔性电子技术向智能化、集成化、多功能化的方向快速发展。尽管柔性电子器件在降低功耗方面取得了重要进展,但能源的供给和消耗依然是柔性电子发展最关键的限制因素,研究开发基于新型能源高效采集的自主式供电柔性传感器成为柔性

宁波材料所在生物基元阻燃材料研究方面取得进展

  随着全球绿色战略的日益深化,人们认识到“从自然中来,到自然中去”是人与自然和谐共处的最佳方式,也是实现材料可持续发展的必然途径。阻燃剂作为高分子材料安全使用的必要助剂也不例外,因此发展源于生物的阻燃剂也成了关注的焦点。然而天然的原材料往往具有许多缺点,如耐热性差、阻燃效率低等,阻碍了其作为优秀的

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

宁波材料所在光热转化碳纤维用于多介质纯化方面获进展

  太阳能作为一种清洁可持续的绿色能源成为近年来能源转化利用的焦点,已经被广泛应用于光伏发电、光催化及光热转化等领域。其中利用光热转化原理进行海水淡化,是一种低成本、低维护的海水淡化技术。目前的光热转化材料主要有碳基材料、等离激元材料以及半导体材料等,上述材料由于其自身的物理化学稳定性,在高盐雾、高

宁波材料所在纤维素化学转化技术研究中取得进展

  随着石化资源的日益减少和环境问题不断恶化,生物质因其可再生性、二氧化碳零排放等良好环境效应成为全球关注的焦点。纤维素作为非粮食作物,广泛存在于农林废弃物(如玉米秸秆、甘蔗渣以及废弃木屑等),是地球上最丰富的生物质资源,每年产量超过1000亿吨。将纤维素通过化学或者生物法水解制备葡萄糖,进而生产乙

宁波材料所在人工智能超灵敏突触器件研究中取得进展

  近日,谷歌研发的新版人工智能程序AlphaGo Zero从空白状态,在无任何人类输入的条件下迅速自学围棋,并以100:0的战绩击败“前辈”AlphaGo,再次引起了人们对人工智能的关注。基于人类大脑的神经形态工程是人工智能的重要发展方向之一。人脑是由多达1011-1012个神经元组成的复杂网络系

宁波材料所在分子筛膜反应器研究中取得进展

  反应和分离是化学工业的两大基本过程,反应-分离一体化是一项极具挑战性的课题。膜催化反应把化工过程的催化和分离过程耦合在同一个反应器中,同时完成化学反应和产品分离两个过程,从而实现反应分离一体化的目的,具有简化流程、节省投资、降低能耗等优点。膜催化反应技术应用的关键与核心是研制出既对反应物具有高催

宁波材料所在硬质防护涂层研究方面取得进展

  以三元TiAlN为代表的TiN基刀具防护涂层,由于具有硬度高、抗氧化好、高温时效硬化等优点,一直是国内外刀具涂层的主流产品。但是,该类涂层在切削时,由于摩擦系数较大,导致切削力大、切削温度高,工件表面光洁度差,不利于难加工材料(如钛、镍合金等)的切削加工或是普通材料的干式切削。近年来,VN基涂层

兰州化物所在分子识别催化材料研究中获进展

高活性、高选择性的多相催化材料创制是催化研究领域的重要目标。在众多选择性调控手段中,基于均多相融合理念构筑金属-有机活性表界面是提高催化反应选择性的有效技术。在既往研究中,催化剂选择性的提高多以牺牲表面活性位点数量或催化活性为代价。通过分子印迹策略设计制备一类能同时提高催化剂活性和选择性的均多相融合

宁波材料所在碳基纳米发光材料研究领域取得系列进展

  碳基纳米发光材料由于具有优异的荧光特性、生物相容性、易修饰性、制备过程简单等特点,在生物标记、医学诊疗、化学/生物传感及光电器件等领域表现出巨大的应用潜力。尽管近些年碳纳米基制备和应用方面取得了很多重要进展,然而在对其发光性能调控及实际应用方面仍有很有问题亟待解决。  针对这些问题,中国科学院宁

宁波材料所在碳基纳米发光材料研究领域取得系列进展

  碳基纳米发光材料由于具有优异的荧光特性、生物相容性、易修饰性、制备过程简单等特点,在生物标记、医学诊疗、化学/生物传感及光电器件等领域表现出巨大的应用潜力。尽管近些年碳纳米基制备和应用方面取得了很多重要进展,然而在对其发光性能调控及实际应用方面仍有很有问题亟待解决。  针对这些问题,中国科学院宁