二维负载型金属纳米复合材料研究取得进展

超薄金属纳米材料作为一类性能独特的二维材料,已在催化、电子/光电子、能量存储和转换、传感、生物医学等领域展现出广阔的应用前景。其大的比表面积和表面丰富的配位不饱和原子作为结构新颖的催化剂载体用以负载各种金属纳米颗粒,从而构建零维(0D)/二维(2D)负载型金属纳米结构,对设计开发高性能金属催化剂具有重要意义。 然而,制备负载型金属纳米复合材料的传统方法存在步骤繁琐、耗时长、成本较高等缺点,不利于大规模工业应用。因此,开发简易有效的制备方法十分重要。 此前,中国科学院国家纳米科学中心研究人员通过合理设计合成体系,控制还原动力学,提出一种改进的晶种生长法,一锅制得铂铑(PtRh)纳米颗粒包覆的梯形铑(Rh)纳米片(Cai, Yang et al., Chem. Mater. 2019, 31, 808)。利用该方法形成的PtRh/Rh纳米复合结构对氧分子有高效的活化能力,表现出协同增强的类似氧化物酶催化活性(图1)。研究结果为......阅读全文

工业硅片上长出“完美”二维超薄材料

  据发表在最新一期《自然》杂志上的论文,美国麻省理工学院工程师开发出一种“非外延单晶生长”方法,在工业硅晶圆上生长出纯净的、无缺陷的二维材料,以制造越来越小的晶体管。  根据摩尔定律,自20世纪60年代以来,微芯片上的晶体管数量每年都会翻一番。但这一趋势预计很快就会趋于平缓,因为用硅制成的器件一旦

二维负载型金属纳米复合材料研究取得进展

  超薄金属纳米材料作为一类性能独特的二维材料,已在催化、电子/光电子、能量存储和转换、传感、生物医学等领域展现出广阔的应用前景。其大的比表面积和表面丰富的配位不饱和原子作为结构新颖的催化剂载体用以负载各种金属纳米颗粒,从而构建零维(0D)/二维(2D)负载型金属纳米结构,对设计开发高性能金属催化剂

我国学者研制出超薄纳米材料

  近日,中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张珽团队与新加坡南洋理工大学刘政团队合作,制出了一种新型超薄纳米材料,为未来研制以超高精度实现原子操控的仪器奠定了重要的理论和实验基础。相关成果发表于《科学进展》。  精密的定位和驱动依赖致动器,而致动器的最重要核心之一为压电材料。简单地说,这种材料具有极

单层二维材料可批量制造超薄晶体管

  一种叫做二硫化钼的二维新材料可以在硅衬底上长出单层薄膜,为柔性电子器件的生产开辟了条新路。  用仅有几个原子那么厚的薄膜做出微型、柔性的电路,一直是研究人员的梦想。然而,把这类二维薄膜生长到需要的规模,并生产出成批可靠的电子设备一直是个难题。  现在,材料科学家们已经找出一种方法,可以在直径10

宁波材料所合成出前过渡族金属碳化物二维纳米晶体材料

  近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所特种纤维与核能材料工程实验室合成出全新的前过渡金属碳化物二维纳米单晶材料。该工作被国际期刊Angewandte Chemie-International Edition 作为VIP(very important paper, top 5%)文章在线发表(D

宁波材料所在二维纳米防护薄膜材料方面取得进展

  石墨烯具有大的比表面积、高的化学惰性以及优异的阻隔性,被认为是已知最薄的防护材料,采用化学气相沉积(CVD)法制备的石墨烯薄膜可直接用于金属的腐蚀防护,逐渐成为制备石墨烯防护薄膜最主要的方法。但石墨烯薄膜在制备过程不可避免会引入空位、晶界等结构缺陷,将其长时间暴露在空气中,腐蚀介质容易通过这些缺

大连化物所研究制备出超薄二维赝电容正极新材料

  近日,中国科学院化学物理研究所研究员吴忠帅团队在构筑高性能二维赝电容多电子反应储锂材料方面取得新进展。团队设计并制备出一种超薄二维VOPO4赝电容正极新材料,显著提升了多电子反应的动力学,构筑出了高能量密度和高功率密度固态锂金属电池。相关成果发表在《先进能源材料》上。  “多电子反应”通常被定义

金属所在新型二维材料研究中取得突破

  自2004年石墨烯被发现以来,探寻其他新型二维晶体材料一直是二维材料研究领域的前沿。正如石墨烯一样,大尺寸高质量的其他二维晶体不仅对于探索二维极限下新的物理现象和性能非常重要,而且在电子、光电子等领域具有诸多新奇的应用。近年来,除石墨烯外,二维六方氮化硼、过渡族金属硫化物、氧化物、黑磷等二维材料

深圳先进院等实现超薄硒化铋二维材料的液相制备

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋课题组与武汉大学教授王取泉、香港城市大学教授朱剑豪合作,由课题组成员谢寒寒等成功制备出超薄硒化铋二维层状材料,并应用于光声成像引导的光热治疗。相关论文Metabolizable Ultrathin Bi2Se3 Nanosheets in Imagi

宁波材料所合成半导体型类MXene二维过渡金属碳化物材料

  随着柔性透明电子技术的兴起,二维半导体材料近年来备受关注,特别是直接带隙特性使得这些二维结构有望应用在光电子学领域。在过去十年里,研究者们已相继发展出MoS2和磷烯等典型的具有直接带隙的二维半导体材料。然而,MoS2的带隙是层数依赖性的,直接带隙仅能在单层结构中实现,而磷烯在空气环境中的化学性质

超高催化活性的超薄二维MOF纳米片

  近日,暨南大学化学与材料学院教授宁国宏/李丹团队结合金属有机框架(MOF)、共价有机框架(COF)和二维材料化学,开发出具有超高催化活性的超薄二维共价金属有机框架纳米片。相关研究以封面文章的形式发表于《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.)。暨南大学博士后危荣佳为该论文第一作者,宁

贵金属高效利用与替代的纳米催化材料

  3月15日,中科院福建物质结构研究所牵头主持的国家重大科学问题导向项目“贵金属高效利用与替代的纳米催化材料”启动会在京召开。   科技部基础研究司重大科学研究计划处处长傅小锋在项目启动会上做了讲话。他指出,重大科学问题导向项目是在原“973”计划项目取得较好成果的基础上

金属纳米材料诱导的可见光催化

可见光激发下载流子在Au/TiO2体系中的分离  直接利用光来驱动化学反应的光催化在解决能源短缺和环境问题方面具有极大的潜力,而开发高效的可见光(约占太阳光能量的43%)响应材料是目前光催化领域所面临的一个重要挑战。近些年兴起的以Au, Ag, Cu等金属光吸收为驱动力的光催化为解决宽带隙半导体(E

上海光机所二维纳米光子学材料研究取得突破

  近日,中科院上海光学精密机械研究所中科院强激光材料重点实验室王俊研究员及其合作者(强激光材料重点实验室张龙研究员、强场激光物理国家重点实验室赵全忠研究员,以及上海光机所中科院外国专家特聘研究员Werner Blau教授等)在国际学术期刊ACS Nano上发表题为Ultrafast Satur

新型金属硫化物二维半导体材料性质探明

  近日,中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室博士后杨圣雪、博士生李燕,在研究员李京波、中科院院士李树深和夏建白等人的指导下,取得二维GaS超薄半导体的基础研究中新进展,探明了新型超薄金属硫化物二维半导体材料性质。2月7日,相关成果发表在英国皇家化学会主办的《纳米尺度》上,并被选为热点论文。

二维介孔材料保护钠金属电池负极新策略

近日,中科院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队、叶茂团队,与中国科学技术大学教授余彦团队合作,提出了一种有序介孔聚多巴胺—石墨烯纳米片保护金属钠策略,获得了高稳定、无枝晶的钠金属负极,构筑出高性能长循环钠金属电池。相关成果发表于《自然—通讯》。 便携式3C电子产品、电动汽车和智能电网的快速

二维介孔材料保护钠金属电池负极新策略

  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二维材料化学与能源应用研究组研究员吴忠帅团队、催化新过程放大与开发研究组研究员叶茂团队,与中国科学技术大学教授余彦团队合作,提出了一种有序介孔聚多巴胺-石墨烯纳米片保护金属钠策略,获得了高稳定、无枝晶的钠金属负极,构筑出高性能长循环钠金属电

二维介孔材料保护钠金属电池负极新策略

  近日,大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队、催化新过程放大与开发研究组(DNL1206)叶茂研究员团队、中国科学技术大学余彦教授团队合作,提出了一种有序介孔聚多巴胺-石墨烯纳米片保护金属钠策略,获得了高稳定、无枝晶的钠金属负极,构筑出高

纳米材料可修复酸性土壤重金属污染

  日前,从中科院合肥物质科学研究院获悉,该院技术生物所科研人员利用黏土、生物炭等天然材料制备出一种复合纳米材料,可低成本修复酸性土壤重金属污染。  据悉,这种新型复合纳米材料不仅能够固定土壤中盐基阳离子,提高土壤pH值,从根本上修复酸性土壤,而且可以有效控制六价铬的迁移,降低作物对六价铬的富集,有

多孔纳米复合材料-高效去除水中重金属

  中科院合肥物质研究院技术生物所吴正岩研究员课题组,制备出一种磁性多孔纳米复合材料,可有效去除水体中的重金属,该工作为降低环境中重金属的危害提供一种新思路,具有较好的应用前景。相关成果论文日前在美国化学会核心期刊《可持续化学与工程》上发表。  吴正岩课题组制备出一种结构可控的磁性多孔纳米复合材料,

金属组学研究汞及纳米材料环境健康效应

中科院高能物理所李玉峰副研究员  中科院高能物理所李玉峰副研究员发表主题为“金属组学研究汞及纳米材料环境健康效应”的精彩报告。金属组学是继基因组学、蛋白质组学和代谢组学之后的一门新兴学科,其目的是系统研究生物体系内金属元素的分布、含量、结构特征、功能等。涉及分析化学、生物无机化学、化学生物学、医学、

金属所纳米碳材料负载金属催化剂研究获进展

  积碳是催化剂在催化反应过程中普遍发生的现象,尤其是在乙苯直接脱氢体系中,反应物乙苯分子在金属氧化物催化剂表面很容易快速的产生积碳,导致催化剂的失活。近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室催化材料研究部刘洪阳副研究员和苏党生研究员,利用乙苯直接脱氢过程反应中的积碳过程,巧妙地设计

好消息!二维功能性纳米材料的研究获进展!

  近日,郑州大学许群教授课题组以2Damorphous-MoO3-x@Ti3C2-MXenenon-van der Waals heterostructures as anode materials for lithium-ion batteries为题在国际顶尖期刊Nano Energy上发表关

全新超薄纳米材料有望实现超高精度致动器与传感器

  原子是人类目前能够“操作”的物质极限。依靠人类的无与伦比的洞察力和巧夺天工的手艺,不仅可以通过电子“看到”单个原子,甚至可以操控单个原子,其操作精度已经达到1纳米以下。即使如此,也远未达到“灵活”控制的阶段,更不用说“游刃有余”的组装原子。精密的定位和驱动依赖致动器(Actuator),而致动器

Accounts-of-Chemical-Research-综述:超薄形状改变智能材料

  超薄材料微观图  超薄材料的低弯曲刚度,表明它们可以容易地弯曲折叠成3D形状。近日,约翰霍普金斯大学的David H. Gracias教授(通讯作者)等人回顾了超薄材料的2D到3D形状转换的新兴领域。超薄薄膜的弯曲和扭曲会引起原子分子的应变,从而改变它们的物理和化学性质,并导致与其平面前体表现出

又薄又软的半导体新材料可制微纳光电器件

  性质柔软、厚度只有几纳米、光学性能良好……记者3日从南京工业大学获悉,该校王琳教授课题组制备出一种超薄的高质量二维碘化铅晶体,并且通过它实现了对二维过渡金属硫化物材料光学性质的调控,为制造太阳能电池、光电探测器提供了新思路。该成果发表在最新一期国际期刊《先进材料》上。  “我们首次制备的这一超薄

AFM纳米材料与粉体材料的分析

 纳米材料与粉体材料的分析在材料科学中,无论无机材料或有机材料,在研究中都有要研究文献,材料是晶态还是非晶态。分子或原子的存在状态中间化物及各种相的变化,以便找出结构与性质之间的规律。在这些研究中AFM 可以使研究者,从分子或原子水平直接观察晶体或非晶体的形貌、缺陷、空位能、聚集能及各种力的相互作用

金属所在纳米碳材料负载金属催化剂研究中取得进展

  负载型金属催化剂在整个工业催化领域发挥着十分重要的作用。然而,作为负载型金属催化剂,载体材料对活性金属纳米粒子催化性能的影响发挥着十分重要的作用。催化剂的载体能够影响金属纳米粒子在其表面的分散情况、粒径大小、暴露晶面等。同时,通过调变载体与金属纳米粒子之间的相互作用亦可以提高金属纳米粒子的催化活

二维金属碳化物纳米片衍生物研究取得新进展

  近日,中科院大连化物所吴忠帅研究员带领二维材料与能源器件研究团队发展了一种同时氧化和碱化的新策略,一步法实现了二维金属碳化物纳米片(Ti3C2 MXene)向超薄钛酸钠或钛酸钾纳米带的转变,发现其具有优异的储钠和储钾性能。相关研究成果发表在美国化学会纳米期刊上。  MXene是一类新型二维金属碳

纳米服装,真的有纳米材料吗?

越来越多的高科技已经进入到我们日常生活之中,比如纳米服装。将纳米级的微粒覆盖在纤维表面或镶嵌在纤维甚至分子间隙间,利用纳米微粒表面积大、表面能高等特点,在物质表面形成一个均匀的、厚度极薄的(肉眼观察不到、手摸感觉不到)、间隙极小(小于100nm)的‘气雾状’保护层。使得常温下尺寸远远大于100nm的