一种耐超高温隔热承载一体化轻质碳基复合材料
近日，中国科学院金属研究所热结构复合材料团队采用高压辅助固化-常压干燥技术，通过基体微结构控制、纤维-基体协同收缩、原位界面反应制备出耐超高温隔热-承载一体化轻质碳基复合材料。 航天航空飞行器在发射和再入大气层时，因“热障”引起的极端气动加热，震动、冲击和热载荷引起的应力叠加，以及紧凑机身结构带来的空间限制，给机身热防护系统带来了异乎寻常的挑战，亟需发展耐超高温并兼具良好机械强度的新型隔热材料。碳气凝胶（CAs）因其优异的热稳定性和热绝缘性，有望成为新一代先进超高温轻质热防护系统设计的突破性解决方案。然而，CAs高孔隙以及珠链状颗粒搭接的三维网络结构致使其强度低、脆性大、大尺寸块体制备难，限制了其实际应用。国内外普遍采用碳纤维或陶瓷纤维作为增强体，以期提升CAs的强韧性及大尺寸成型能力。然而，由于碳纤维或陶瓷纤维与有机前驱体气凝胶炭化收缩严重不匹配，导致复合材料出现开裂甚至分层等问题，使材料的力学和隔热性能显著下降。目前，......阅读全文
《自然·材料》室温导电超硬材料领域又有新进展
传统的碳/碳复合材料是由sp2杂化为主的不同碳材料组成的，例如，碳纤维增强热解碳材料。它们往往具有高的导电性和可观的强度，但由于组分内或组分之间存在着弱的范德华力，其力学性能很难得到进一步提升。解决途径之一是将金刚石引入碳/碳复合材料，然而由于金刚石中的共价键极强且已经饱和，难以通过化学方法将其破坏
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
石墨烯铂复合材料
日前，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体所低温等离子体应用研究室博士王奇等人，采用低温等离子体技术成功制备出分散性良好的石墨烯铂纳米复合材料。相关成果日前已发表在应用物理领域的顶级期刊《应用物理快报》上。 石墨烯铂复合材料可以提高燃料电池的反应效率，在航天航空、能源、环境等领域有着极为广
复合材料剪切性能测试
产品简介： 复合材料是一种新型材料，其材料强度大，可以替代部分金属材料，且性能往往优于金属材料，包括抗拉强度、耐高低温性能都很强，常用的材料有碳纤维材料、玻璃纤维材料、合成树脂、增强纤维塑料、陶瓷基材料、碳基合成材料等。复合材料常用的拉伸试验压缩试验需配置相应的馥勒力学试验机及馥勒研制的复
复合材料剪切性能测试
产品简介： 复合材料是一种新型材料，其材料强度大，可以替代部分金属材料，且性能往往优于金属材料，包括抗拉强度、耐高低温性能都很强，常用的材料有碳纤维材料、玻璃纤维材料、合成树脂、增强纤维塑料、陶瓷基材料、碳基合成材料等。复合材料常用的拉伸试验压缩试验需配置相应的馥勒力学试验机及馥勒研制的复
什么是锂电池“掺硅”？
要提升电池能量密度，电池的正极和负极材料的比容量（指单位质量或体积的电池或活性物质所能放出的电量）都需要提升。正极材料目前一般采用高镍，比如我们所说的NCM811电池，而负极采用石墨负极。现在，硅基负极替代石墨负极的时刻即将来临。而且，随着特斯拉在量产的 Model 3上对硅碳负极的成功应用，这种示
动力锂电池采用高容量负极材料介绍
在工业化的锂离子电池中，负极质量约占到电芯质量的15%～20%。石墨的理论比容量为372mAh/g，是常用负极材料，但是对电池能量密度的提高有限。硅负极的理论比容量高达4200mAh/g，是石墨容量的10倍多，成为高容量负极材料开发的热点。 为解决纯硅负极材料的体积膨胀和循环性差问题，一种方式
单源MOF衍生具有三维有序大孔结构的氮掺杂碳包覆铁
3D-ordered macroporous N-doped carbon encapsulating Fe-N alloy derived from a single-source metal-organic framework for superior oxygen reduction re
纳米级褶皱的高强度和高韧性研究获进展
近日，中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室研究员魏宇杰研究团队通过原子尺度模拟和理论分析，报道了高强度和高韧性的堆叠无定形碳基复合材料，并揭示出纳米级褶皱产生的增强增韧这一反常规机制，相关研究成果发表在Nano Letters上。 石墨烯等低维碳基材料具有极高的面内强度和杨氏模量，但其
兰州化物所机械密封用高硬度碳基涂层研究取得新进展
在科技部863项目和国家自然科学基金项目支持下，中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室薛群基院士和王立平研究员带领的团队在机械密封用高硬度碳基涂层研究上获得了新进展。 苛刻环境和变工况环境(频繁起停、低速/高速、边界润滑/近-干摩擦等)是促使机械密封系统摩擦副承载能力下降、严重
理化所等在有机合成新型碳基纳米材料研究中取得进展
近期，中国科学院理化技术研究所超分子光化学研究团队联合复旦大学、北京大学的科研人员利用光化学和有机化学的合成手段，在精确构建新型碳基纳米材料研究中取得新进展。 大规模精确制备碳基纳米材料是材料合成领域的重要科学问题，这为发挥有机化学在合成复杂含碳分子方面的优势提供了创新机遇。该研究原创性地利用
我所发表碳基催化剂用于费托合成的综述文章
近日，我所催化基础国家重点实验室微纳米反应器与反应工程学研究组（05T7组）刘健研究员团队与法国国家科学院催化与固体化学研究所（UCCS, CNRS）Andrei Y. Khodakov研究员团队联合发表了题为“Carbon-based catalysts for Fischer–Tropsch
一锅合成Cu2+多功能碳基纳米颗粒、增强CDT
化学动力疗法（CDT）作为一种癌症治疗方法，因其具有高选择性和内源性刺激激活的优势，可以实现肿瘤的原位治疗。CDT与光动力疗法和光热疗法相比，在治疗过程中不需要光等外部能量输入，可以有效克服光穿透组织的局限性，适合深部肿瘤的治疗。在治疗过程中，活性氧（ROS）的产生水平在评价治疗效果中起着重要作
哈工大团队在《纳米快报》上发表碳基储能研究论文
近日，以哈尔滨工业大学为第一署名单位，能源学院高继慧教授团队孙飞副教授为第一作者的题为“原位高含量氮掺杂碳纳米球体合成增强正负极电容储存活性构筑4.5 V高能量密度全碳锂离子电容器”的研究论文发表于纳米领域著名刊物《纳米快报》上。 该研究基于连续的气溶胶辅助喷雾合成技术获得了高浓度氮掺杂的纳米
新型碳基二维半导体材料基本物性研究获进展
以石墨烯为代表的碳基二维材料自发现以来受到了广泛关注。然而，石墨烯的零带隙半导体性质严重限制了其在微电子器件领域的应用。针对该情况，中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究人员等自2013年开展新型碳基二维半导体材料的制备研究，2014年1月成功制备了由碳和氮原子构成的类石墨烯蜂窝状无孔有序结构
刘中民院士：煤基乙醇技术实现煤炭清洁高效低碳利用
12月28日，全球规模最大的乙醇生产装置在安徽淮北启动试生产，每年可产出无水乙醇60万吨，开创了一条煤炭清洁高效低碳利用的新路线。 中国科学院大连化学物理研究所刘中民院士团队从2010年起，提出了以合成气为原料制无水乙醇的工艺路线，并和陕西延长集团合作，共同开发出合成气经甲醇脱水、羰基化、加氢
新疆理化所在植物基功能型碳材料设计制备领域取得进展
功能型碳材料是以碳作为基本骨架的新型材料。这类材料具有发达的孔隙、高的比表面积、优良的耐热性能，孔径大小可调等优点，使其在催化、吸附、传感、分离以及储能领域有着广泛的应用。采用各种可再生资源为原料来制备新型碳材料，成为近年来的一个研究热点。 中国科学院新疆理化技术研究所资源化学研究室研究员张亚
新型碳基二维半导体材料基本物性研究获进展
以石墨烯为代表的碳基二维材料自发现以来受到了广泛关注。然而，石墨烯的零带隙半导体性质严重限制了其在微电子器件领域的应用。针对该情况，中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究人员等自2013年开展新型碳基二维半导体材料的制备研究，2014年1月成功制备了由碳和氮原子构成的类石墨烯蜂窝状无孔有序结构
二环己基碳二亚胺的主要用途
用于阿米卡星及氨基酸的合成脱水，是一种很好的低温生化脱水剂，也用于酸、酐、醛、酮等的合成。在日本，用于谷胱甘肽的脱水剂，占总消费的90%。该品作为脱水缩合剂时，可在常温下经短时间反应即成，反应后产物为二环己基脲。由于该产物在有机溶剂中溶解度很小，所以反应产物易于分离；同时，由于该品很难溶于水，因此即
高真空环境下氟化类金刚石碳基薄膜研究获进展
中国科学院兰州化学物理研究所研究员王立平和副研究员鲁志斌带领的研究小组近期在高真空环境氟化非晶碳基薄膜的失效本质和延寿方面取得新的突破。 目前，我国空间机械装备对运动机构提出了比以往更加苛刻的高精度、高可靠、长寿命等方面的性能要求。由于其在高真空环境下优异的摩擦学性能，氟化非晶碳基薄膜是高真空
青岛能源所：新型生物质基碳材料负载催化剂制备方法
杂原子掺杂碳材料，由于其大比表面积、高孔隙、良好的电子传导性以及热、机械稳定性等特点，已被广泛应用于催化、能源、生命科学等领域。传统的制备方法往往都以不可再生碳源作为原料，制备过程一般要加入昂贵的模板、活化剂及杂原子源等。近年来，随着能源危机的日益凸显，以自然界中廉价易得、可再生的生物质为原料制
碳基纳米发光材料室温发射调控与应用研究获系列进展
室温长寿命发光材料由于特有的发光过程而被广泛应用于新一代光电器件、光学防伪、化学/生物传感、时间分辨成像等领域。然而在过去几十年中发展起来的室温长寿命发光材料（主要包括有机小分子、过渡金属配合物和稀土基长余辉材料）普遍具有制备纯化过程繁杂、需要昂贵的原料、潜在的生物毒性或苛刻的长寿命产生条件等缺
高真空环境类金刚石碳基薄膜摩擦机理研究获进展
中国科学院兰州化学物理研究低维材料摩擦学课题组在高真空环境下类金刚石碳基薄膜摩擦机理研究方面取得新进展。研究工作相继发表在近期出版的ACS Appl. Mater. Interfaces (2013, 5, 5889–5893)和Carbon ( 2014, 66, 259-266) 。
新材料政策主导未来发展方向
2011年，由国家发改委牵头、有关部委参与起草的《战略性新兴产业发展“十二五”规划》总报告以及面向七大战略性新兴产业相关《规划》上报国务院。 按照近几年我国GDP发展速度及规模测算，预计到2015年战略性新兴产业增加值约4.3万亿元，2020年将达到11.4万亿元。为实现上述发展目标，预计
科学家研制出高载负量高荧光亮度碳纳米点
近日，中科院长春光机所曲松楠团队首次研制出高载负量、高荧光亮度的碳纳米点@二氧化硅复合凝胶。该工作利用碳纳米点表面大量的羟基官能团引发正硅酸乙酯水解，在碳纳米点表面原位包覆二氧化硅。在高浓度的碳纳米点乙醇溶液中，实现具有高载负量、高荧光亮度的碳纳米点@二氧化硅复合凝胶，并可进一步获得荧光效率高达
锂电池材料碳基材料的发展趋势介绍
碳基新材料作为国民经济的关键基础材料，拥有极为广阔的下游应用领域和巨大的市场空间，但目前在我国仍尚未形成大规模商业化发展，部分相对低端的产品可实现自给自足，但高端产品仍依赖进口，与发达国家相比仍然存在一定差距，亟须提高自主创新能力，加强科技攻关。在碳基新材料方面，中国科学院炭材料重点实验室副主任
教育部【设备更新】岛津SEMSERVO在纤维增强树脂基复合材料疲劳破坏研究中的应用
本文使用岛津SEM SERVO带扫描电子显微镜的高温原位疲劳试验机实时观察记录裂纹扩展长度，基于非线性弹性断裂力学通过公式计算材料的J积分，并转换为与J积分相对应的有效应力强度因子评价材料的断裂韧性。 Electrical contact materials are generally Ag-
石墨烯：潜能巨大推动航空工业革命的新材料
据《航宇技术》网站2013年3月18日报道，石墨烯已经被看作推动航空工业革命的潜能材料。这种具有多用途的神奇材料由曼彻斯特大学首次研制，在经过一系列推广之后，这种碳基复合材料很可能被普及应用。 自从2010年在曼彻斯特大学首次开发出来，石墨烯已经被认定将成为一种神奇的现代材料。而被认为将具
Advanced－－Materials－综述：碳纳米管基热电材料及器件
图1 纳米结构材料的进步 热能是一种丰富的低通量能源，可用于便携式/可穿戴电子设备和远程离网位置的关键组件。因此，研究人员正在探索许多不同的无机和有机材料在热电能量收集装置中的应用潜力。碳基热电材料由于其无毒、源材料丰富，对高产量溶液相制造路线的顺应性以及由其低质量所实现的高比能（即 W g-
锂离子动力电池高容量硅/碳负极材料取得突破
目前市场上主流电动汽车的行驶里程和人们日常出行需求仍有差距，提升动力电池能量密度是解决这一问题的关键。国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项支持的北京大学项目团队设计制备出一种高比容量的自体积适应性硅/碳负极材料，为开发高比能量锂离子电池、进一步提高电动汽车行驶里程奠定了基础。 开发高容量负