福物所设计实现稀土纳米晶高效能量迁移上转换发光
稀土掺杂上转换纳米晶作为一种新型荧光探针已广泛应用于生物检测和成像中。特别地,由于铽离子(Tb3+)的5D4→7FJ跃迁的能量迁移上转换发光不受纳米晶表面或近邻有机分子/配体高频声子的影响,其能量迁移上转换发光强度和荧光寿命可以作为一种稳定、可靠的检测信号源,以保证生物检测和成像的高准确性。 在传统的Tb3+掺杂的能量迁移上转换纳米晶核壳设计方案中(如NaGdF4:Yb3+/Tm3+@NaGdF4:Tb3+),由于敏化剂镱离子(Yb3+)、蓄能剂铥离子(Tm3+)被共掺在纳米晶内核中,激活剂Tb3+则被限域在外壳层中,导致Tm3+的紫外上转换发光总是与Tb3+的能量迁移上转换发光相伴而生,基于此类Tb3+掺杂能量迁移上转换纳米晶的生物应用往往面临着由Tm3+紫外上转换发光诱导产生的严重背景荧光干扰问题。 图1、三明治型核壳结构纳米晶及其上转换发射光谱示意图。 为解决上述难题,中科院功能纳米结构设计与组装/福建省纳米材料......阅读全文
北航规则形貌非晶纳米材料研究获进展
日前《美国化学会志》发表研究论文,北京航空航天大学化学与环境学院教授郭林及其研究小组近日探索出制备具有规则形貌的空心非晶金属氢氧化物纳米材料的路径,同时实现了对产物元素成分、尺寸大小、壳壁厚度等调控,是目前国内首例实现可控制备具有规则形貌的非晶纳米材料的方法。 北京航空航天大学化学与环境学
卢柯团队发现超高稳定性纳米晶
沈阳材料科学国家研究中心(依托中国科学院金属研究所)“万人计划”科学家工作室卢柯院士、李秀艳研究员,及其指导的中国科学技术大学材料学院研究生周鑫在纳米金属稳定性研究取得重要进展,相关成果5月4日在线发表于《科学》Science杂志。 据悉,金属晶粒细化至纳米尺寸可以
可注射纳米复合晶胶止血材料成功研制
一种具有血液触发形状记忆恢复的可注射纳米复合晶胶止血材料,近日由西安交通大学前沿科学技术研究院郭保林研究员课题组研制成功,其成果发表在最新出版的国际期刊《自然·通讯》上。 控制出血是全世界军事和民用创伤中心面对的一个重要问题,不可控的出血导致了超过30%的创伤死亡,其中超过一半是发生在紧急护理
可注射纳米复合晶胶快速止血材料问世
一种具有血液触发形状记忆恢复的可注射纳米复合晶胶止血材料,近日由西安交通大学前沿科学技术研究院郭保林研究员课题组研制成功,其成果发表在最新出版的国际期刊《自然·通讯》上。 控制出血是全世界军事和民用创伤中心面对的一个重要问题,不可控的出血导致了超过30%的创伤死亡,其中超过一半是发生在紧急护理到
可注射纳米复合晶胶快速止血材料问世
一种具有血液触发形状记忆恢复的可注射纳米复合晶胶止血材料,近日由西安交通大学前沿科学技术研究院郭保林研究员课题组研制成功,其成果发表在最新出版的国际期刊《自然·通讯》上。 控制出血是全世界军事和民用创伤中心面对的一个重要问题,不可控的出血导致了超过30%的创伤死亡,其中超过一半是发生在紧急
上大专家发现纳米“能量转换器”有望成真
比头发丝的万分之一还细的一根碳纳米管,也能成为纳米器件的供能单元。近日,上海大学研究人员在国际上首次发现,碳纳米管在一定条件下可实现热能与机械能相互转化,这项成果有望令纳米 “能量转换器”成为可能。 碳纳米管,简单来说就是将网状分布的碳原子卷成一个无缝管子。自发现以来,它凭借强度大的特性,
英国研究人员模拟手性纳米结构转换新过程
英国研究人员已经模拟了手性分子在从左手性向右手性状态转换或者相反过程中,光与手性分子之间的相互作用。了解这些过渡形式的行为可能会帮助研究人员改进电子通信组件的设计。研究人员以前只能研究左手或右手性分子形式,但两者之间没有任何联系。改变分子的手性的能力将使研究人员能够观察到这种变化的影响如何转化为
白碳纳米晶薄膜及其场致电子发射特性
利用微波等离子体化学气相沉积方法,以甲烷、氢混合气体为反应气体,具有钛镀层的玻璃作为衬底,制备了具有sp1杂化结构的白碳纳米晶薄膜。利用X射线衍射、俄歇电子能谱,以及扫描电子显微镜对薄膜结构进行了表征。以白碳纳米晶薄膜为阴极,以镀有ITO透明导电薄膜玻璃为阳极,采用二极管结构,测试了白碳纳米晶薄膜的
梯度纳米孪晶强化与硬化研究获新突破
中国科学院金属研究所研究员卢磊课题组和美国布朗大学教授高华健研究组合作,发现增加结构梯度可实现梯度纳米孪晶结构材料强度——加工硬化的协同提高,甚至可超过梯度微观结构中最强的部分。梯度纳米孪晶强化的概念结合了多尺度结构梯度,进一步提高了材料的强度极限,并为发展新一代高强度/延性金属材料提供了新思
“机器科学家”开启纳米晶材料数字智造
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495136.shtm100多年前,伟大的发明家爱迪生通过6000多种材料尝试和7000多次亮灯实验,最后造出了能亮45小时的电灯。但这种依靠科学家经验的试错和劳动密集实验依旧运用在当今的新材料研发中。随着
金纳米层可改善太阳能电池转换效率
在太阳能的世界,有机光电太阳能电池具有广泛的潜在应用,不过它们至今仍被认为是处于起步阶段。这些用有机高分子或小分子作为半导体的碳基电池虽然比利用无机硅片制作的常规太阳能电池更薄且生产成本更低,但是它们将光能转换成电能的效率却并不理想。 然而,据美国物理学家组织网8月17日(北
关于上转换纳米粒子免疫层析技术的简介
用低能量的红外或近红外光激发发射出高能量的紫外或可见光。上转换发光大都发生在掺杂稀土离子的化合物中,NaYF4是上转换发光效率最高的基质材料。与荧光染料、量子点相比,上转换纳米粒子毒性低,灵敏度高,稳定性好,可避免由于样品中具有荧光特性基质对检测结果的影响,是理想的荧光标记物之一。
高性能锂离子电池,GaZnON纳米颗粒提升转换效率
近日,广州大学教授王家海团队联合香港科技大学教授邵敏华,在高性能锂离子电池研究方面取得新进展。相关研究发表于《纳米能源》。 据介绍,近年来,便携式电子设备的推广及高度集成化、小型化的发展趋势,对可充电锂离子电池性能的要求越来越高。对锂离子电池而言,负极材料是影响电池整体性能的重要因素。作为传统商
高导性碳纳米管可转换为半导体
据英国皇家化学学会网站18日报道,美国科学家开发出一种简单、可行的碳纳米管混合物的净化方式。其可借助紫外线和空气中的氧生成净化的半导性纳米管,这对发展下一代计算机芯片具有非凡价值。相关文章发表于近期的《纳米快报》网络版。 由于碳纳米管具有独特的形状和电子性能,极有希望成为未来电子元件制造的
复合半导体纳米线成功整合在硅晶圆上
据美国物理学家组织网11月9日报道,美国科学家开发出一种新技术,首次成功地将复合半导体纳米线整合在硅晶圆上,攻克了用这种半导体制造太阳能电池会遇到的晶格错位这一关键挑战。他们表示,这些细小的纳米线有望带来优质高效且廉价的太阳能电池和其他电子设备。相关研究发表在《纳米快报》杂志上。 III—
张广平团队揭示孪晶辅助纳米晶粒生长机制
近日,中科院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室研究员张广平带领团队,通过对纳米尺度金属薄膜疲劳加载下晶粒长大行为的原子尺度研究,揭示了“孪生辅助纳米晶粒长大”的全新物理机制,相关论文在线发表于《自然—通讯》上。 尽管金属中的晶界具有阻碍位错运动、强化材料的重要作用,但当材料的晶粒尺寸
我国学者实现一维纳米晶的精准控制
上三图为使用两性分子直筒型瓶刷状共聚物BBCP作为纳米反应器来合成一维纳米晶体的合成机制图解:(a)通过纤维素基模板辅助合成纳米棒;(b)通过纤维素基模板辅助合成核-壳结构的纳米棒;(c)通过纤维素基模板辅助合成纳米管。上两图为纳米棒的合成示意图:(a)通过纤维素基模板法辅助合成的上转换的NaYF4
我国学者实现一维纳米晶的精准控制
9月16日,国际顶尖期刊《科学》杂志在线发表了青年千人、郑州大学材料科学与工程学院教授庞新厂的最新研究成果,报道了由庞新厂作为第一作者、并由其主要完成的对一维纳米晶体直径、长度、长径比、组份、形貌以及结构进行精准控制的合成技术(链接:Xinchang Pang, et al. 1D nanocr
油溶纳米晶穿聚合物单衣实现水中游
目前,受到合成方法的限制,大量具有特定尺寸、形貌或化学组成的纳米晶仅能通过高温油相反应制备,因而其表面具有高疏水性,这就限制了其在生物、环境等领域的应用。为了解决这些问题,人们发展了配体交换和配体加成这两类修饰方法,成功将油溶性纳米晶转溶入水相中。然而传统的利用小分子配体修饰方法由于其作用力较弱
影响非晶硅电池转换效率和稳定性的主要因素介绍
由于非晶硅结构是一种无规网络结构,具有长程无序性,所以对载流子有极强的散射作用,导致载流子不能被有效地收集。为了提高非晶硅太阳能电池转换效率和稳定性,一般不采取单晶硅太阳能电池的p-n结构。这是因为轻掺杂的非晶硅费米能级移动较小,如果两边都采取轻掺杂或一边是轻掺杂另一边用重掺杂材料,则能带弯曲较小,
新型纳米晶化机制的高频高磁导率软磁材料问世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507614.shtm
我国学者研制出高性能纳米晶钨基合金
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员方前锋课题组在纳米结构钨基合金研制方面取得新进展,通过压力辅助低温致密化烧结法成功制备出高强度双纳米结构钨材料。相关工作发表在International Journal of Refractory Metals and Hard Materi
万人计划学者发现超高稳定性金属纳米晶
金属晶粒细化至纳米尺寸可以大幅度提高其强度和硬度,但是由于引入了大量的晶界,纳米金属材料的结构稳定性变低,晶粒长大倾向明显。在一些纳米金属,如纯铜中,纳米晶粒甚至在室温条件下即发生长大。这种固有的不稳定性一方面给纳米金属材料的制备带来困难,另一方面也限制了纳米金属的实际应用。图1 退火引起的梯度
超快受激发射显微学用于探测单纳米晶
鉴别物质种类和追寻其时间轨迹的有效方法。但是这一方法不仅严重依赖高效发射器,还容易发生光漂白作用。不仅如此,缓慢的纳秒自发发射过程到目前为止也在最低激发态出现过。这些技术不足之处,如今严重制约了单分子探测技术的发展,是该技术进一步优化过程中亟待解决的问题。成果简介 西班牙巴塞罗那科学技术研究院
新方法助力制备高光电性能钙钛矿纳米晶
近日,中科院大连化学物理研究所研究员韩克利团队在制备高质量金属卤化物钙钛矿纳米晶方面取得新进展。该团队利用锗卤化物作为理想的前驱体,设计了一种更有效、毒性更小的制备高光电性能金属卤化物钙钛矿纳米晶体的新方法,该方法可明显改善纳米晶的光电质量。相关研究成果发表在《纳米快报》上。铅基和非铅钙钛矿纳米晶的
过程工程所镍纳米材料晶相结构调控研究获进展
调控金属纳米材料的晶相结构,能够改变纳米材料内金属原子的排布方式,是调控其物理化学性质的有效策略之一。镍纳米晶是常见的过渡金属纳米材料,应用于多种催化反应。近日,中国科学院过程工程研究所燃料清洁转化研究部能源催化与多孔材料课题组博士研究生庄嘉豪,在副研究员古芳娜的指导下,采用溶剂热合成的方法,可
我学者基于铝纳米晶制备出柔性碳纳米管存储一体化器件
电荷耦合器件(CCD)与电荷存储器件(Memory)作为现代电子系统中两个独立分支分别沿着各自的路径发展,同时具备光电传感和存储功能的原型器件尚未见报道。近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心科研人员与国内多家单位合作,在《先进材料》(Advanced Materials)在线发表题
纳米孪晶金属与历史无关的稳定循环响应研究取得突破
疲劳通常指反复施加循环载荷(远小于材料的屈服应力极限)而引起的一种材料弱化过程。实际服役过程中约90%金属构件的失效均由疲劳断裂引起,其原因是材料在循环加载过程中微观结构不断变化、遭受严重且不可逆转的累积损伤,从而导致材料循环硬化或软化直至最终失效。金属材料的非稳定循环响应及疲劳寿命强烈依赖于其
理化所等发现硫化铜纳米晶抗肿瘤新机制
近日,中国科学院理化技术研究所微纳材料与技术研究中心纳米材料可控制备与应用研究组副研究员刘惠玉与意大利理工学院、加州大学洛杉矶分校合作,发现具有等离子共振性质的硫化铜纳米晶可由近红外光诱导产生光热和光动力双重效应杀死肿瘤细胞,研究文章发表在ACS Nano 上。 纳米材料可控制备与应用研究组在
我国学者联合揭示纳米线中晶界结构的尺寸效应
晶界是晶体材料中重要的缺陷之一。人们普遍认为在块体晶体材料中小角晶界(取向差小于15°)由位错墙构成,而大角晶界(取向差大于15°)则以结构单元而不是位错的形式存在。随着晶体材料的尺寸逐渐减小,大量存在的表面对材料的结构和变形行为会产生显著影响。图1 (a-d) 位错型晶界(DGB)和(e-h)