苏州纳米所单手性碳纳米管高纯度分离技术研究获进展
单手性碳纳米管是一种颇具前途的电子和光电子材料,具有确定的能带结构和近红外吸收发射特性,在碳基集成电路、红外光探测器与量子光源等方面有广泛的应用前景,有望成为下一代碳基电子的核心材料。已有较多方法(如梯度密度离心法、凝胶色谱法、双水相法)可分离得到多种单手性碳管,但这些单手性碳管的直径基本在1.1纳米以下,晶体管器件性能较低,未能体现出单手性碳管的结构特性。 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所先进材料部李清文团队在碳纳米管可控分离及器件应用领域,发展出一系列共轭分子-碳纳米管分离体系,可获得高纯度的半导体型单壁碳纳米管(Chem. Comm. 2013, 49, 10492;Small 2016, 12, 4993;Carbon, 2016, 105, 448;Adv. Mater., 2017, 29, 1603565;Adv. Mater., 2018, 31, 1800750),并在碳纳米管电子器件领域取得进展(......阅读全文
碳纳米管具有清洁污水的功能
据美国每日科学网报道,来自维也纳大学的科学家最近在《环境科学与技术》杂志上发表的一项新的研究成果表明,碳纳米管具有独特的电子、机械和化学性能,可用来清洁污水。 碳纳米管由直径几纳米的圆柱形碳分子构成,是用来清洁被污染水的很好的候选材料。它有两大优势:一是一些水污染物对它具有高亲和势(吸收和
美证实碳纳米管生长控制理论
美国莱斯大学Yakobson教授在2009年提出了利用手性控制生长位错理论,描述了碳纳米管是如何由单原子线织成螺旋形状碳纳米管的。近期俄亥俄州空军研究实验室的实验已证实了该生长理论,纳米管的手性控制其生长速度,扶手椅型碳纳米管生长速度最快。 研究人员通过拉曼光谱分析了碳纳米管的生长,并快速
不同材料纳米管具有不同摩擦特性
麻省理工学院(MIT)日前宣称,正在该校做访问研究的法国里昂大学研究人员发现,由不同材料做成的纳米管,具有意想不到的性能差异,有的表现为光滑,有的则非常粘滞。 纳米管的形状是一个像吸管一样的微型圆筒,直径只有头发丝的千分之一,可用于太阳能电池、化学传感器及强化复合材料等。目前纳米管的重点研究
EBioMedicine:巴黎儿童肺部检出碳纳米管
研究人员从巴黎哮喘儿童的呼吸道采集的细胞中,检出了碳纳米管。这种碳纳米管与巴黎汽车的排气管中发现的人造碳纳米管非常相似。这项发表在《EBioMedicine》的研究还指出,这些从儿童体内检出的碳纳米管样,与从美国很多城市发现的碳纳米管,已及印度的蜘蛛网上、极地冰核中发现的碳纳米管都非常相似。
日本新法合成碳纳米管粗细均匀
作为下一代高科技材料,碳纳米管在众多领域拥有广泛应用前景。但现有方法合成的碳纳米管直径和长度各不相同。日本名古屋大学的一个研究小组开发出一种新合成方法,能按所需直径生产出很长且粗细均匀的碳纳米管。 碳纳米管是由碳原子层卷曲而成的长而中空的管状物,直径通常为几纳米到几十纳米(1纳米是十亿分之
美开发出碳纳米管焊接技术
据物理学家组织网11月26日报道,美国伊利诺伊大学的研究人员开发出了一种能将比头发丝还细十万分之一的碳纳米管焊接在一起的新技术,完成了世界上最迷你的焊接工程。研究人员称,该技术有望大幅提高相关设备的性能,为碳纳米管的大规模生产和应用提供了可能。相关论文发表在《纳米快报》杂志上。 碳纳米管又
碳纳米管电探针阵列获ZL
据美国物理学家组织网6月21日报道,美国新泽西理工学院两位科学家改进了制造纳米电探针的方法,制造出一种碳纳米管探针阵列,这项于21日被授予ZL(美国ZL号7,964,143)的技术改良了现有的诊断工具,使纳米电探针能探测到细胞内部电活动的空间变化。 两位ZL人、新泽西理工学
硅纳米管:自组生长新纳米材料
湖南大学博士生导师唐元洪教授课题组率先合成自组生长的硅纳米管,标志着我国在纳米材料研究方面取得重大突破。 自组生长的硅纳米管是在一定条件下由一个个原子自己搭建生成、内部排列有序的纳米管,它完全可以体现硅纳米管的真实特性,同时具备碳纳米材料和硅纳米线材料的性能,在传感器、晶体管、光电器件等方
韩国科学技术研究院耿建新博士访问理化所
应工程塑料国家工程研究中心邀请,韩国科学技术研究院耿建新博士于11月4日来中科院理化技术研究所进行学术交流,并作了题为“有机杂化碳纳米材料”的学术报告。 报告中,耿建新博士主要介绍了具有共轭体系的有机小分子和共轭聚合物与碳纳米材料(碳纳米管和石墨烯)之间的p-p相互作用,并进
近锯齿型单一手性碳纳米管宏量分离研究获进展
单一手性碳纳米管的规模化制备是揭示碳纳米管新奇物理特性,发展其应用的前提和基础,被认为是碳纳米管研究领域的“圣杯”。然而,如何精确识别和筛选原子尺度结构上具有微小差异的不同手性碳纳米管,实现单一手性碳纳米管的宏量制备是世界性的难题。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心先进材料与结构分
嫦娥六号月球样品中首次发现天然单壁碳纳米管与石墨碳
记者1月20日从国家航天局获悉,吉林大学科研团队近日通过对嫦娥六号月壤样品的系统分析,在国际上首次发现并确认了天然形成的单壁碳纳米管和石墨碳,揭示了月球表面“高能物理-化学过程”的精细程度,印证了月球背面地质活动更活跃,为研究月球演化史提供关键数据。 这一研究综合运用多种显微与光谱技术,对嫦娥
MIT科学家用纳米技术增强飞机外壳强度
美国科学家最新研究出一种用碳纳米管“装订”航空材料的技术,可以在略微增加成本的情况下使飞机外壳强度提高到原来的10倍。 麻省理工学院航空航天学系的科学家3月5日在该校发布的新闻公报中介绍说,除了强度高,用碳纳米管强化过的航空复合材料还具有更好的导电性,用这种材料制造的飞机可以更好地抵抗雷电
物理所单一手性碳纳米管旋光异构体分离与物性研究获进展
碳纳米管因其一维的管状分子结构,表现出优异的力学、电学和光学等性质,在微纳光电子器件、生物医药、新能源材料等方面具有广阔的应用前景。碳纳米管特殊的性质来源于其结构。原子结构排列上的微小差异将导致碳纳米管光电性质的巨大区别。如:碳纳米管由于结构的不同可以是金属性的,也可以是半导体性的;每一种手性碳
碳纳米管晶体管向商用迈出重要一步
碳纳米管很早就被认为是制造下一代晶体管的理想材料。美国威斯康星大学麦迪逊分校的科学家开发出的新型高性能碳纳米管晶体管成功突破了纯度和阵列控制两大难题,在开关速度上获得了比普通硅晶体管快1000倍、比此前最快的碳纳米管晶体管快100倍的成绩。 这不是一次简单的改进,而是碳纳米管晶体管向正式商用迈
2014年全球十大化学研究-中国两项研究成果在列
近日,美国化学会出版的《化学化工新闻》(Chemical&Engineering News,C&EN)杂志发布2014年全球十大化学研究,中国研究团队参与的两项研究成果在列。北京大学李彦教授的研究团队制造高纯度特定类型单壁碳纳米管的新方法,复旦大学化学系周鸣飞教授科研团队关于过渡金属高氧化价态研
纳米缝合让复合材料更轻更坚韧
该示意图显示了具有复合层的工程材料。碳纤维层(长银管)之间有微观的碳纳米管森林(微小的棕色物体阵列)。这些微小而密集的纤维将各层夹紧并固定在一起,就像超强的尼龙搭扣一样,防止各层剥落或剪断。图片来源:BRIAN WARDLE 等人美国麻省理工学院工程师证明,他们使用新开发的纳米缝合方法可防止复合材料
纳米所在高纯度半导体型碳纳米管分离应用方面获进展
半导体型单壁碳纳米管(s-SWNTs)具有独特的电学、力学和光学特性,被认为是最有希望取代硅延续摩尔定律的半导体材料之一。但是,目前通过常规制备手段所制备的SWNTs均是不同导电属性的SWNTs混合物,极大地阻碍了其优异电子性能的发挥及在诸多高端科技领域里的潜在应用。因此,如何有效地获得高纯度、
T细胞“纳米管”为HIV攻陷免疫搭桥
英国科学家的一项最新研究发现,人体T细胞之间的丝状联接或许为HIV攻陷人类免疫系统搭了桥。这种被命名为“膜纳米管”(membrane nanotubes)的新确定结构有助于解释HIV病毒如何快速有效地感染人类免疫细胞。相关论文1月13日在线发表于《自然—细胞生物学》(Nature Cell Biol
混合纳米管印记系统可高效治癌
日本早稻田大学与日本理化学研究所合作,开发出一种用于细胞内递送蛋白质的混合纳米管(HyNT)印记系统。这种创新技术能同时将多种负载直接输送到黏附细胞中进行癌症治疗。研究论文发表在最新一期《分析化学》上。细胞内蛋白质递送为开发更安全、更有针对性和更有效的疗法带来了希望。此次新系统通过传递乳酸氧化酶(L
数百米超长碳纳米管面世
电力传输线制造又添新材料 到目前为止,大多数的碳纳米管研究还仅限于小规模的应用。但现在,美国莱斯大学的一个研究团队创建出了长度达几百米、厚度仅为50微米的碳纳米管。研究人员表示,碳纳米管的长度自此将不再是限制,这为碳纳米管用作电力传输线或是作为结构性材料的基础打开了大门。 莱斯大学的项目
混合纳米管印记系统可高效治癌
科技日报北京5月22日电 (记者张梦然)日本早稻田大学与日本理化学研究所合作,开发出一种用于细胞内递送蛋白质的混合纳米管(HyNT)印记系统。这种创新技术能同时将多种负载直接输送到黏附细胞中进行癌症治疗。研究论文发表在最新一期《分析化学》上。细胞内蛋白质递送为开发更安全、更有针对性和更有效的疗法带来
单颗粒ICPMS应用:纳米管分析
随着纳米技术的应用日益频繁,各种纳米材料广泛应用于各类产品当中。碳纳米管(CNT)是使用最广泛的纳米材料之一,其年生产量高达上千吨。其生产过程通常会用到金属催化剂,因此碳纳米管表面可能残留金属纳米粒子。碳纳米管的透射电子显微镜(TEM)图像,深色区域为金属颗粒,附着在无定形石墨材料和长单壁碳纳米管上
Science发文:纳米管版“俄罗斯套娃”
不同时期都有不同的研究热门领域。过去十数年中一个新兴的研究热点是石墨烯和其他二维材料形成的异质结构,称为范德华异质结构。2013年,Nature上对相关领域的一篇综述如今引用已经超过5600,其研究火爆程度可见一斑。图1. 火爆的范德华异质结构研究。图片于2020年2月3日截取自Google S
电镜在碳纳米管表征中的应用
1991年,饭岛在Nature上发表的碳纳米管的论文,不但在电镜中观察到直径为1nm的管子,并给出合理解释。在这后,Nature连续发表了饭岛的六篇有关纳米碳管的论文。之后,由于碳纳米管具有特殊的导电性能和机械性能,吸引着科学界广泛的兴趣和研究,碳纳米管在高强度纤维材料、复合材料以及纳
超短碳纳米管研究取得新进展
自从1991年被发现以来,碳纳米管这种一维形式同素异形体开启了碳材料的新纪元,其性质及应用依赖于其结构参数。虽然碳纳米管通过可控合成可以实现直径的精确可调,但是其轴向长度的控制却非常困难。然而碳纳米管的长度将显著影响其宏观性能。例如超长碳纳米管能够在宏观尺度上体现其独特的材料性能,超短碳纳米管则
金属所高性能锂硫电池用多组元复合电极材料研究获进展
硫作为正极材料,具有较高的理论比容量(比现有商用正极材料的容量高出一个数量级),同时还具有成本低廉、储量丰富和环境友好等优点,因而锂硫电池被认为是电化学储能中最有前景的新一代电池之一。但是锂硫电池在走向实际应用过程中,仍有许多问题亟待解决,如硫和放电产物硫化锂的低电导率、在充放电过程中形成的可溶
碳纳米晶体管性能首次超越硅晶体管
据美国威斯康星大学麦迪逊分校官网近日报道,该校材料学家成功研制的1英寸大小碳纳米晶体管,首次在性能上超越硅晶体管和砷化镓晶体管。这一突破是碳纳米管发展的重大里程碑,将引领碳纳米管在逻辑电路、高速无线通讯和其他半导体电子器件等技术领域大展宏图。 碳纳米管管壁只有一个原子厚,是最好的导电材料之一,
纳米复合材料的背景
复合材料由于其优良的综合性能,特别是其性能的可设计性被广泛应用于航空航天、国防、交通、体育等领域,纳米复合材料则是其中最具吸引力的部分,如今发展很快,世界发达国家新材料发展的战略都把纳米复合材料的发展放到重要的位置。该研究方向主要包括纳米聚合物基复合材料、纳米碳管功能复合材料、纳米钨铜复合材料。在纳
物理所碳纳米管结构分离研究获进展
从概念上讲,碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子,具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点,并表现出结构可调的电子、光电子特性,在构建下一代高速低功耗、高集成度电子和光电子集成回路方面具有重要的应用前景。然而,碳纳米管性质是由其结构决定的。原子排列上的微小差异将导致其性质的
物理所碳纳米管结构分离研究获进展
从概念上讲,碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子,具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点,并表现出结构可调的电子、光电子特性,在构建下一代高速低功耗、高集成度电子和光电子集成回路方面具有重要的应用前景。然而,碳纳米管性质是由其结构决定的。原子排列上的微小差异将导致其性质的