中国科大等在新型碳基晶体研究方面取得重要进展
1月12日,中国科学技术大学化学与材料科学学院材料科学与工程系、合肥微尺度物质科学国家研究中心朱彦武团队在《自然》杂志上发表研究论文,报道了在常压条件下通过化学电荷注入技术,将富勒烯C60分子晶体转变为聚合物晶体和长程有序多孔碳(LOPC)晶体的相关进展。LOPC晶体是由C60分子之间通过共价键连接而成的新型人工碳晶体,既具有多孔特性又保留了C60分子晶体的长程有序特征。在该研究中,研究人员实现了上述材料的克量级制备,系统表征了其微观结构、谱学特征、结构衍化和电学性质;发展了电荷注入方法辅助实现C60分子间界面的原子级精度调控,为碳基晶体材料研究提供了一种“拼乐高”式的制备技术。 碳原子通过不同轨道杂化方式,形成石墨、金刚石等具有不同性质和应用的碳基晶体;sp2杂化的碳原子通过维度、曲率等变化,可形成富勒烯、纳米碳管和石墨烯等碳基纳米结构,体现出独特性质。碳材料研究领域近年来的诸多进展表明,从富勒烯这一具有明确结构的纳米单......阅读全文
AS:高效稳定非富勒烯太阳能电池制备新途径
当前,高效率的有机太阳能电池多基于非富勒烯受体。随着研究深入,新的非富勒烯受体分子被不断设计合成,相应的器件效率也在提升。而器件的稳定性尚未达到商业化要求。已有研究报道了非富勒烯受体分子结构与器件效率之间的关系,而关注非富勒烯受体分子结构与器件稳定性之间关系的工作相对较少。探索受体分子结构与器件
石墨烯合成迎新进展
近日,中国科学院兰州化学物理研究所的科研团队与瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的学者携手,在富勒烯(C60)的研究上取得了重大进展,成功揭示了富勒烯如何转化为石墨烯(一种由单层碳原子组成的二维材料,具有优异电学和力学性能)的关键过程,相关论文发表于《德国应用化学(Angewandte Chem
科学家首次在太空中发现巴基球踪迹
据英国广播公司(BBC)7月23日报道,加拿大科学家在茫茫太空中首次探查到了巴基球(buckyball)C60及C70的踪迹。新发现发表在7月23日出版的《科学》杂志上。 自从25年前C60偶然在实验室被发现后,科学家就认为,巴基球可能漂浮在宇宙中,但是,直到今天才真
科学家在过渡金属与碳混合团簇的研究中获进展
排球烯 河北师范大学刘英教授课题组在“过渡金属与碳混合团簇”的研究中取得进展,在国际上首次提出了20个钪原子和60个碳原子组成的稳定的、中空的“排球烯(Volleyballene)”,研究结果以“Sc20C60: a volleyballene”为题发表在英国皇家化学学会期刊《Nanoscale》
国家纳米中心提出高吸光性富勒烯材料设计新思路
随着能源危机、环境污染等问题日益加剧,高效、低成本地利用太阳能发电已经受到世界各国的重视。有机太阳能电池因其造价低廉、质量轻便、可制备柔性大面积器件等优点而倍受关注,是未来最具潜力的实用科技之一。有机太阳能电池的光活性材料由共轭高分子给体和富勒烯受体组成,一直以来太阳光的吸收主要依靠给体来完成,
硼化学和类富勒烯基础研究领域取得重大突破
近日,山西大学分子科学研究所翟华金教授、李思殿教授与清华大学李隽教授、美国布朗大学Lai-Sheng Wang教授及复旦大学刘智攀教授等合作,结合气相光电子能谱实验和高精度量子化学计算,首次观察到全硼富勒烯B40-/0 和B40团簇 (all-boron fullerene),并将其命名为硼球
JACS:我国化学家合成“俄罗斯套娃”型金属富勒烯
近日,中科院化学所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室科研人员合成了一个新型的类似俄罗斯套娃的内嵌富勒烯Sc4C2@C80,成果发表在2009年131卷的《美国化学会会志》(Journal of the American Chemical Society,JACS)上,引起了国际科学界广
新型碳基平台石墨烯纳米孔设备问世
据物理学家组织网报道,美国宾夕法尼亚大学的研究人员近日开发出一个纳米级的碳基平台,可用于电子探测单个DNA(脱氧核糖核酸)分子。该技术最终有望在快速DNA电子测序方面发挥“用武之地”。相关研究论文发表于最新一期的《纳米快报》。 这个纳米平台由石墨烯制成。研究小组利用电子束技
牛津大学实验室预售天价“富勒烯”-每克近10亿元
你还在天真地认为钻石、铂金等贵金属是世界上最昂贵的商品吗?如果是,那你就过时了!据美国猎奇新闻网站“odditycentral.com”12月23日报道,近日,英国牛津大学实验室预售其2014年研发成功的人造碳基材料——富勒烯(fullerene),每克价格近10亿元。 富勒烯又名巴基球(bu
富勒烯薄膜光伏衰减机制与稳定性提升研究获进展
聚合物太阳能电池(PSCs)作为一种新型薄膜光伏电池,具有成本低、可溶液制备、毒性低、材料来源广等优点,被认为是很有前途的新型能源技术之一。要实现PSCs的真正商业化应用,需要满足三大条件:高效率、高稳定性和低成本。经过科学家的不懈努力,目前PSCs的最高效率已超过18%,已接近商业化应用要求。
星际富勒烯红外谱数据库的构建与可靠预测取得进展
富勒烯C60的发现起源于人们对星际碳物质的探索,获得1996年诺贝尔化学奖的Kroto教授曾于1980年代末期提出猜想:星际空间中,富勒烯可与其他星际分子/离子通过离子-分子或分子-分子反应形成富勒烯衍生物从而存在于星际空间。事实上,研究人员已经通过化学或物理方法合成了数百上千种富勒烯衍生物。那么,
Nature-Reviews-Materials:用于有机太阳能电池的非富勒烯受体
有机太阳能电池的方案 在过去的十年里有机光伏器件已经取得了重大进展,主要是供体有机半导体新材料的开发发挥了非常重要的作用。大量的富勒烯衍生物已被用作受体,然而,对新型非富勒烯受体开发的研究正如火如荼。近日,来自北京大学占肖卫教授(通讯作者)团队总结了富勒烯化合物用于有机太阳能电池的优缺点,文章简要
星际富勒烯红外谱数据库的构建与可靠预测取得进展
富勒烯C60的发现起源于人们对星际碳物质的探索,获得1996年诺贝尔化学奖的Kroto教授曾于1980年代末期提出猜想:星际空间中,富勒烯可与其他星际分子/离子通过离子-分子或分子-分子反应形成富勒烯衍生物从而存在于星际空间。事实上,研究人员已经通过化学或物理方法合成了数百上千种富勒烯衍生物。那
老年恒星周围首次发现石墨烯与巴基球
示意图:在行星状星云中发现的石墨烯和富勒烯。在这样一颗类似太阳恒星的周围空间探测到这些分子暗示像石墨烯这类碳的同素异形体可能广泛分布于宇宙空间。这是哈勃空间望远镜拍摄的大麦哲伦星系中的行星状星云SMP48,它是这项研究中被观察的目标之一。从这张照片上可以非常清楚地知道为什么它们会被称
上海应物所等在锕系纳米材料研究中取得进展
锕系元素是核燃料的核心成分,其独特的5f电子成键结构及其丰富的物理化学特性是先进核能技术的重要研究对象。中国科学院钍基熔盐核能系统(TMSR)研究中心堆材料与工程技术部怀平研究员和程诚副研究员与吉林大学王志刚教授、香港城市大学张瑞勤教授合作,开展了锕系材料缺陷结构的理论研究,首次发现了纳米团簇U
7月23日《科学》杂志精选
一个无冰的北极也许不是大型的碳汇 北冰洋最近吸收了大量二氧化碳,这可能已经非常接近其作为一个碳汇的限度。这些发现是由Wei-Jun Cai及其同僚报告的,他们检测了从横跨北冰洋的Canada Basin中收集的水样板中的二氧化碳的浓度。随着该洋的暖化以及其海冰持续性
科研人员制备厘米尺寸单层多孔非晶碳膜
近日,西安石油大学新能源学院新能源材料与器件系青年教师何萌博士和团队以改性的富勒烯单体为前驱体,通过Langmuir-Blodgett制膜-快速热解两步法制备了厘米尺寸的单层多孔非晶碳膜,相关研究成果发表在Advanced Science上。 超薄纳米多孔膜在海水淡化、盐差发电和生物医学等领域
压缩玻璃碳的基础研究取得重要进展
碳具有石墨、金刚石、富勒烯、碳纳米管、石墨烯等多种同素异形体,石墨在高压下可直接转变成超硬金刚石。对于这种高温高压截获的亚稳相,其晶体结构与初始前驱体结构、压力温度条件以及加载或卸载方式密切相关,为探索新奇碳材料提供了机会。 亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室(燕山大学)田永君教授、赵智胜
新方法合成富勒烯硬度超钻石-材料科学研究迎新方向
莫斯科理工学院、俄罗斯超硬和新型碳材料技术研究所(FSBI TISNCM)和密西根大学的研究人员采用一种新方法合成了超硬富勒烯材料,硬度超过钻石。详细的合成方法刊登在最新一期的国际学术期刊《碳》杂志上。 合成的超硬富勒烯是一种由碳簇或由碳原子组成的球形分子构成的聚合物。研究人员指出,钻石已经不
王春儒课题组在富勒烯的生物医学应用研究中取得进展
富勒烯和金属富勒烯具有独特的电子特性,其较大的共轭电子结构可高效淬灭过剩的自由基,从而减少自由基对机体的损伤。此外,它们具有良好的生物相容性,在生物医学领域具有广阔的应用前景。 近年来,中国科学院化学研究所王春儒课题组分子纳米结构与纳米技术院重点实验室王春儒课题组发展出多种基于富勒烯和金属富勒
“分子锁链”形全新稳定碳结构合成
英国牛津大学领衔的研究团队在新一期《科学》杂志上发表研究成果称,他们合成出一种形似“分子锁链”的全新碳结构。这项突破性进展使团队首次能够在常温环境下,对环碳这种特殊的碳分子开展深入细致的研究,有望为电子器件和量子科技领域带来革命性新材料。 合成能在常温下稳定存在的碳分子同素异形体极具挑战性。这
力学所在单层石墨烯弯曲特性研究方面取得新进展
近期,《纳米通讯》(Nano Letters)期刊上发表了中科院力学研究所非线性力学国家重点实验室魏宇杰研究员等关于单层石墨烯的弯曲刚度和高斯弯曲特性的论文。 在非约束或弱约束条件下石墨烯在热力扰动下将不可避免发生屈曲,这一过程由两个关键的物理量控制——正常弯曲刚度和高斯弯曲刚
利用非富勒烯受体材料研究有机叠层太阳能电池获进展
太阳能是人类可利用的最丰富的可再生能源,太阳能电池是将太阳能直接转换成电能,而不会产生二氧化碳排放。有机光伏(OPV)材料和器件以其溶液处理的低成本、丰富的原材料以及可以制备成柔性和半透明器件等突出优点,成为新一代太阳能电池的重要研发对象。在有机太阳能电池中,将具有互补吸收光谱的两个本体异质结(
水溶性富勒烯衍生物有效抵抗流感病毒、HIV、HSV等多种病毒
在一项新的研究中,俄罗斯研究人员发现一种新方法有助于获得水溶性的富勒烯衍生物(fullerene derivative),所获得的富勒烯衍生物有效地抵抗流感病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)、单纯疱疹病毒(HSV)和巨细胞病毒(CMV)。相关研究近期发表在Organic & Biomolecula
化学所非富勒烯全小分子太阳能电池效率研究获进展
溶液可加工本体异质结太阳能电池具有质量轻、成本低、可采用溶液印刷方法制备柔性大面积电池面板等优势,成为了近年来新能源研究领域的研究热点。本体异质结太阳能电池活性层由溶液可加工的共轭聚合物或小分子给体与受体共混组成。其中,以富勒烯及其衍生物制备的电子受体材料为有机太阳能电池领域的发展做出了巨大贡献
首次在温和条件下合成碳纳米锥分子及其三甲基苯衍生物
在国家自然科学基金创新研究群体项目(批准号:21721001)等资助下,厦门大学谢素原团队首次在温和反应条件下合成了碳纳米锥分子[1,2](C70H20)及其三甲基苯衍生物(图),研究成果以“Rational Synthesis of an Atomically Precise Carbonco
石墨烯“表亲”硅烯晶体管首秀
2月初,研究者揭示了第一块硅烯晶体管的相关细节,如果这种硅薄层结构能应用于电子设备的制造,可能会推动半导体工业实现终极的微型化。 七年前,硅烯还只是理论家的一个梦。在对石墨烯(单原子层厚度、蜂巢状的碳材料)的狂热兴趣的驱动下,研究者推测硅原子也许也能形成类似的层状结构。而如果这种硅薄层结构能应
十年耕耘,做中国人自己的碳材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519892.shtm 李玉良(左二)指导学生开展科研。 石墨炔在高分辨率电镜下的成像。 石墨炔粉末。 实验室研制宏量合成石墨炔装置。 石墨炔多层结构。受访者供图
科学家制备新型石墨烯基碳硫正极材料
日前,中科院电工研究所马衍伟团队设计开发出一种具有多级次微观结构的新型石墨烯-多孔碳球复合纳米材料。该碳复合材料兼具石墨烯纳米片和多孔碳纳米球的优点,具有超高比表面积和大孔隙率。基于这种碳纳米材料,电工所制备出了高性能锂硫电池正极。相关成果发布于《材料化学》。 据介绍,从微观结构来看,这种碳
新形式的碳—汞黝矿结构-工业领域大展拳脚
在沸石孔内形成的汞黝矿结构的笼状结构。英国《独立报》网站供图北京8月15日,碳可谓自然界的“千面女郎”:珍贵的钻石、平凡无奇的铅笔以及地球上最坚固材料石墨烯中的石墨等。据英国《独立报》网站14日报道,经过科学家数十年的努力,现在,碳又拥有了一副新面孔——汞黝矿结构(Schwarzite)。科学家推