10年一剑!中国科学家创造碳家族新成员
“构思5年,实验5年,前后10年时间不断探索,我们终于成功创制一种新的碳材料,为庞大的碳材料家族再添一名新成员!”6月16日,在中国科学院举行的新闻发布会上,中国科学院化学研究所(以下简称化学所)研究员郑健难掩内心喜悦,公布这一好消息。 当天,《自然》发表了他作为唯一通讯作者的论文。论文报道,该工作在常压下通过简单的反应条件,创制了一种新型碳同素异形体单晶——单层聚合C60,具有较高的结晶度和良好的热力学稳定性,为碳材料研究提供了全新的思路。 可以想象,这种新材料由被称为“富勒烯”的足球形状C60分子在平面上有规律地逐个排列,相互连接形成一层牢固的“足球”网状结构。 值得关注的是,这项研究中,郑健得到了在碳材料领域有着深厚积淀的化学所前辈的悉心指导和无私帮助。“我不是一个人在战斗,我们实验室研究碳材料家族,也像是一个团结的‘碳家族’。”他说。脑洞大开,做中国人的碳材料 创造一种新的碳材料是一件极具想象力的事......阅读全文
开创碳材料家族新成员
金刚石、石墨烯、碳纳米管、富勒烯……碳材料具有庞大的家族成员,一直深深吸引着化学家和材料学家。然而,此前几乎所有风靡全球的碳材料,都是由国外学者开创和引领。“这是我们中国人自己做的碳材料——石墨炔。”近日,在位于中国科学院化学研究所(以下简称化学所)的实验室里,中国科学院院士、中国科学院化学研究所研
实施分子“手术”,碳材料家族“添新丁”
11月30日,《自然》在线发表同济大学材料科学与工程学院教授许维团队的最新成果,研究人员通过对两种分子实施“麻醉”和“手术”,首次合成分别由10个或14个碳原子组成的环形纯碳分子材料。 该研究首次精准合成两种全新的碳分子材料(碳同素异形体),芳香性环型碳C10和C14,并精细表征了它们的化学结
科学家发现碳家族单晶新材料
碳是我们这个星球上最重要的元素之一,碳原子具有极轻的原子质量和极强的共价键。碳是元素周期表中最多样化的元素之一,它可以与自身或者几乎所有的元素以多种杂化方式成键,获得结构丰富的碳网络,很多碳分子具有独特的π电子共轭体系,并展现出优异的力、热、光、电等属性。 碳材料一直被认为是一种未来材料,甚至有
碳家族单晶新材料,特殊结构创造新价值
碳是我们这个星球上最重要的元素之一,碳原子具有极轻的原子质量和极强的共价键。碳是元素周期表中最多样化的元素之一,它可以与自身或者几乎所有的元素以多种杂化方式成键,获得结构丰富的碳网络,很多碳分子具有独特的π电子共轭体系,并展现出优异的力、热、光、电等属性。 碳材料一直被认为是一种未来材料,甚
碳纳米材料家族增加新成员——弯曲纳米石墨烯
继球状的富勒烯、筒状的碳纳米管和片状的石墨烯之后,碳纳米材料家族又有了新成员。日本研究人员开发出一种像马鞍一般弯曲的碳纳米分子,有望在电子元件和医疗等领域得到应用。 名古屋大学教授伊丹健一郎率领的研究小组在15日的《自然・化学》杂志网络版上报告了这一成果,他们将这种碳纳米分子命名
我国学者在碳家族单晶新材料创制方面取得突破
图1 准六方二维聚合C60的晶体结构 在国家自然科学基金项目(批准号:22175184、22105207)等资助下,中国科学院化学研究所郑健研究员课题组在常压的条件下创制了一种新型的碳同素异形体单晶——单层聚合C60(图1)。相关研究成果以“单层富勒烯网络的合成(Synthesis of a mo
首获成功,碳材料家族再添两位新成员
通过对两种分子实施“麻醉”和“手术”,同济大学材料科学与工程学院许维教授团队首次成功合成了分别由10个或14个碳原子组成的环型纯碳分子材料,碳材料家族再添两位新成员。近日,国际学术期刊《自然》在线发表了这一科研成果。这项研究首次成功精准合成了两种全新的碳分子材料(碳同素异形体),即芳香性环型碳C
多孔碳材料与介孔碳材料有什么不同
根据国际纯粹与应用化学协会(IUPAC)的定义,孔径小于2纳米的称为微孔;孔径大于50纳米的称为大孔;孔径在2到50纳米之间的称为介孔.介孔材料是一种孔径介于微孔与大孔之间的具有巨大表面积和三维孔道结构的新型材料。有序介孔材料是指孔管道的排列规整有规律的介孔材料。
英利绿色能源控股公司推出碳/碳复合材料碳碳埚
近日,全球最大的垂直一体化光伏发电产品制造商——英利绿色能源控股有限公司宣布,公司在单晶晶棒生产过程中,小规模尝试采用碳/碳复合材料制作的碳碳埚替代传统石墨埚,成功解决了石墨锅使用寿命短、潜在事故成本高的问题。 常规单晶热场主要使用石墨材料制成热场中的加热器件坩埚——石墨埚,存在着强度低、使用
关于锂电池碳基材料多孔碳材料的介绍
近年来,对多孔碳材料的关注越来越多,有关多孔碳材料报道也持续增多,而对于研究人员而言,多孔碳材料及材料的应用具有研究价值。其原因在于:首先,多孔碳材料具有较好的生物相容性、尤其在无氧条件下具有良好的化学稳定性、低密度、高热导率、高导电率和高机械强度等优势。并且,相对于多孔硅,多孔碳材料在水中具有
碳家族迎来新成员:预言的T—碳在实验室诞生
T—碳是中国科学院大学教授苏刚团队6年前通过理论计算预言的一种新型三维碳结构。日前,该碳结构被西安交大和新加坡南洋理工大学联合团队在实验上成功合成,证实了苏刚团队的理论预言,使T—碳成为可与石墨和金刚石比肩的碳的另一种三维新结构,从而为碳家族增加了新成员。 T—碳 2011年,苏刚指导博士
多孔碳材料的定义
多孔炭材料是有不同尺寸孔结构的炭素材料,其具有高度发达的比表面积和孔隙结构,其孔径大小可从分子大小的超细纳米级微孔到适于微生物活动的微米级细孔,按照国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的规定,按其孔径的大小可分为微孔(50nm)三种。作为一种新材料,其具有优异的物理化学性质,如导电、导热、耐高温,
2024上海碳材料展|上海碳纤维展|上海碳复合材料展
2024上海国际碳材料产业展览会2024年9月24-28日 国家会展中心(上海)上海市崧泽大道333号温馨提示:企业须尽早报名,以便获得相对优越位置!国家十四五计划提出“碳达峰、碳中和”战略,碳材在国家发展战略上至关重要,随着5G和6G时代物联网到来,碳材在导热散热和电磁屏蔽等领域应用越来越广泛,
碳达峰、碳中和时代的有机多孔材料新机遇
11月4日至8日,由我校、武汉工程大学和武汉大学主办的“第四届全国有机多孔材料学术研讨会”在武汉召开。中国科学院院士于吉红、我校副校长解孝林参加开幕式。 开幕式由化学与化工学院副院长、大会主席谭必恩主持。化学与化工学院院长朱锦涛致开幕辞。他回顾了有机多孔材料的发展历程,提出面对“碳中和、碳达峰
锂电池碳负极材料介绍
碳负极材料:锂电池已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。
“捕碳”新材料经济又环保
一种能捕获和掩埋发电厂释放的碳的新材料,最近由英国诺丁汉大学、牛津大学和北京大学的科学家合作研发成功,有望解决一些对应对全球变暖的计划来说起阻碍作用的难题。相关的研究结果发表在最近出版的英国《自然―化学》月刊
不含碳全新超级电容问世储电性能超现有碳基材料
美国麻省理工学院(MIT)官网10日公布了该校科学家发表在《自然·材料学》上的最新研究成果:他们研制出首个不含碳的超级电容,性能超过碳基材料,未来除用于电动汽车等新能源领域,还能用来生产可调节亮度的变色窗户和探测痕量化学物质的化学传感器。 超级电容因充放电速度快、功率密度高等因素成为能源储存系
2024年上海碳材展|碳纤维展|碳复合材料展
2024第十届上海国际碳纤维及碳/碳复合材料展览会2024年12月18-20日上海新国际博览中心近年来,碳纤维及复合材料以其优异的理化性能已成为目前世界首选的高性能材料。碳纤维及复合材料是发展国防军工、航空航天、新能源及高科技产业的重要基础原材料,同时在汽车工业、轨道交通、机械、电子信息技术、建筑、
新型碳材料可用于电池材料及气体吸收
新日铁住金化学2013年6月20日发布消息称,通过与日本分子科学研究所的名誉教授西信之的共同研究,开发出了多孔质碳材料“ESCARBON”,并已开始供货样品。该材料以乙炔碳碳三键(C≡C)与金属原子结合形成的金属乙炔化合物为前驱体,进行纳米级别结构控制,获得了被称为多孔碳纳米树状体(MCND)的
第九届全国碳催化学术会议:碳催化和碳材料产业高质量发展
2023年9月17日,由中国颗粒学会能源颗粒材料专业委员会主办,太原理工大学、中国科学院山西煤炭化学研究所、清华大学山西清洁能源研究院承办的第九届全国碳催化学术会议&首届多孔材料合成、应用与表征前沿论坛在山西太原阳光国际酒店召开。来自全国从事碳催化和碳材料研究领域,及其在化工、能源、材料和环境等
碳碳单键,碳碳双键在红外光谱中有振动吸收吗
有的。碳碳单键在1300-1500cm-1,双键在1600-1700
2025深圳碳材展|深圳碳纤维展|深圳碳复合材料展
2025第十届深圳国际碳纤维及碳复合材料展览会2025年6月25日-27日深圳国际会展中心(宝安新馆)深圳市宝安区福海街道展城路1号随着科技的不断进步和应用领域的拓展,新型复合材料和先进技术不断涌现,政策的支持、市场需求和技术更迭为复合材料发展提供了更广阔的舞台,我国复合材料行业正在进入一个蓬勃发展
中国团队在碳材料领域获突破:合成出极硬非晶碳
中新网长春11月25日电 (记者 郭佳)吉林大学25日发布消息介绍,吉林大学超硬材料国家重点实验室刘冰冰教授研究团队采用自主发展的大腔体压机超高压关键技术,首次成功实现了毫米级近全sp3非晶碳块体材料的合成。目前,这一新成果发表在了国际顶级学术期刊Nature上,题为“Ultrahard bulk
煤化所在电池负极用碳及硅/碳材料研发方面获进展
在加速能源使用形式由化石能源向清洁能源转变的战略背景下,锂离子电池(LIB)凭借其高能量密度、高功率、长循环寿命、较高的工作电压、放电平稳、宽工作温度范围、无记忆效应和安全性能较好等综合优势,在实现环保而高效的能量存储及转化方式方面显得尤为重要。作为锂离子电池的重要组成部分,负极自身的性能直接影
原子厚线型碳线型碳超石墨烯-或成最强韧微材料
据物理学家组织网10月9日报道,美国莱斯大学的研究团队利用计算机得出的计算结果显示,单个原子厚的线型碳(Carbyne)可能是已知最强韧的微观材料,超过了与其同为碳家族成员的石墨烯。如果能够实现批量制造,线型碳纳米棒或者纳米绳将展示出非凡的特性,在纳米机械系统、自旋电子器件、传感器、适于机械应用
多孔碳负极材料可有效储钾
从河北科技大学获悉,该校经济管理学院材料学院王波教授带领的科研团队与北京航空航天大学王伟教授、剑桥大学郗凯博士等在钾离子电池多孔碳负极材料领域合作取得重要进展,相关研究近日在英国皇家化学学会RSC出版社旗下《材料化学学报》 上发表。图片来源于网络 钾离子电池因储量丰富、价格低廉且具有较低的氧化
石墨类碳材料的插锂特性
(1)插锂电位低且平坦,可为锂离子电池提供高的、平稳的工作电压。大部分插锂容量分布在0.00~0.20V之间(vs. Li+/Li); (2)插锂容量高,LiC6的理论容量为372mAh.g-1; (3)与有机溶剂相容能力差,易发生溶剂共插入,降低插锂性能。
锂电负极材料纳米碳管的简介
纳米碳管是近年来发现的一种新型碳晶体材料,它是一种直径几纳米至几十纳米,长度为几十纳米至几十微米的中空管,其性能如下: 纳米管的制备有直流电弧法和催化热解法。 催化热法是将20%H2+80%CH4混合气体在Ni+Al2O3的催化剂颗粒上于500℃热解,将热解的样品研磨后,加入热硝酸(80℃)
硅碳材料改性之表面包覆!
针对硅导电性差、电化学反应中体积变化大以及形成的SEI膜不稳定等缺点,科研人员提出用碳材料对纳米硅进行改性(即制备纳米硅/碳复合材料(Nano-Si/C))以取得综合优异的电化学性能。表面包覆包覆是纳米材料改性中用得最多的方法之一。在电化学反应过程中,均匀稳定的SEI容易在碳材料外表面形成,较难在S
硅碳材料改性之表面包覆!
针对硅导电性差、电化学反应中体积变化大以及形成的SEI膜不稳定等缺点,科研人员提出用碳材料对纳米硅进行改性(即制备纳米硅/碳复合材料(Nano-Si/C))以取得综合优异的电化学性能。表面包覆包覆是纳米材料改性中用得最多的方法之一。在电化学反应过程中,均匀稳定的SEI容易在碳材料外表面形成,较难在S