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
富锂锰基正极材料的分析介绍
随着电动汽车和储能电站等电力设备的快速发展,对高能量密度的锂离子电池的需求日益增加.高比容量(>250 mAh·g-1)的富锂锰基正极材料,有望成为锂离子电池实现高比能量(>350 Wh·kg-1)的关键正极材料.富锂锰基正极材料的Li2MnO3相和晶格氧参与电化学反应使其拥有了高容量,但这也导
化学所通过分子能级的精准调控实现有机光伏效率新突破
聚合物太阳能电池作为新兴的前沿研究领域,其能量转化效率的不断攀升主要得益于光活性层材料(包括电子给体与电子受体材料)的设计和开发。其中,通过分子结构的理性设计来调制材料的前线轨道能级是一种十分有效的提高器件开路电压的策略。近年,在中国科学院、国家自然科学基金委、北京市科委和中国科学院化学研究所的
中科院研究生院苏刚教授作分子科学前沿讲座
9月25日,中国科学院研究生院苏刚教授应邀为化学研究所师生作了分子科学前沿报告,并被聘为化学所分子科学前沿讲座教授。副所长杨振忠主持了报告会,所长万立骏为苏刚颁发了“分子科学前沿讲座教授”荣誉证书。 苏刚现任中国科学院研究生院副院长,是中科院“百人计划”入选者、国家杰出青年科
碳材料的高效检测:拉曼光谱扫描电镜的联动操作-(一)
1应用广泛的碳材料碳材料通常都具有一些特殊的性质,这些性质使得它们在许多工业领域内都具有广泛的应用。例如石墨烯、石墨、金刚石等就是几种由碳元素组成,互为同素异形体的碳材料。2碳材料的特性这些碳材料都具有优异的性能,如强度高、轻量化、导电能力强、耐热性好等特点。并而且它们都是由单一碳元素碳组成,彼此以
分子体系“光学暗态”超快动力学研究取得重要进展
日前,中国科学技术大学化学与材料科学学院、合肥微尺度物质科学国家实验室罗毅教授研究团队张群教授课题组,在凝聚相分子体系“光学暗态”(自旋禁戒三线态)超快动力学研究方面取得重要进展,相关研究成果发表在《物理化学·化学物理》和《美国化学会志》。 如何有效探测自旋禁戒激发三线态(“光学暗态”)空间
锂离子电池负极材料分类
1. 金属锂负极材料 优点:高电压,能量密度大,但未商业化 缺点:低熔点:180.54℃ 锂枝晶生长造成的安全问题! 锂与电解液反应产物包覆锂,使之与与负极失去电接触,形成弥散态锂 2. 碳基负极材料 (嵌锂后体积膨胀小、氧化还原电位低、库仑效率高、循环寿命长) 石墨类碳材料 a.
总结!过去三年AM被引次数最高的文章,它们上榜!
1.石墨烯和氧化石墨烯:合成、性质和应用 石墨烯是一种令人兴奋的材料。它具有大的理论比表面积(2630 m 2 g-1)、高本征迁移率 (200 000 cm2 v-1 s-1)、高杨氏模量 (∼1.0 TPa)和热导率 (∼5000 Wm-1 K-1),及其光学透射率 (∼97.7%) 和良
化学所新型近红外pi分子材料设计及应用获进展
新型有机pi-分子材料的设计及其在有机场效应晶体管和有机太阳能电池中的应用是有机电子学的重要研究内容。近红外pi-分子材料具有宽吸收光谱和低能量带隙的特点,在光电器件中具有独特的性能。在中国科学院战略性B类先导科技专项支持下,中科院化学研究所有机固体院重点实验室研究员李韦伟课题组研究人员发展了一
石墨炔碳原子杂化类型
碳家族发展历程 碳具有sp3、sp2和sp种杂化态,通过不同杂化态可以形成多种碳的同素异形体,如通过sp3杂化可以形成金刚石,通过sp3与sp2杂化则可以形成碳纳米管、富勒烯和石墨烯等,如下图所示。a金刚石 b石墨 c蓝丝黛尔石 d、e、f足球烯g无定形碳 h碳纳米管 1996年化学诺贝尔奖被授
Nature子刊!国仪量子EPR助力纳米自旋传感器研究
基于量子特性,电子自旋传感器具有高灵敏度,可以广泛应用于探测各种物理化学性质,如电场、磁场、分子或蛋白质动力学以及核或其他粒子等。这些独特的优势和潜在应用场景,使基于自旋的传感器成为当前热点的研究方向。Sc3C2@C80具有由碳笼保护的高度稳定的电子自旋,适用于多孔材料内的气体吸附检测。Py-C
石墨烯纳米带制备及其晶体管应用研究进展
在国家自然科学基金项目(批准号:61622404、62074098)等资助下,上海交通大学陈长鑫教授研究组与合作者们在具有光滑边缘的亚十纳米宽度的石墨烯纳米带(GNR)制备及其高性能晶体管应用研究方面取得重要进展。研究成果以“来自被压扁碳纳米管的边缘原子级光滑的亚十纳米石墨烯纳米带(Sub-10
EPJD:高科技助力肿瘤治疗
发表在国际杂志The European Physical Journal D上的一项最新研究报告中,来自国外的研究人员通过研究表示,一种基于碳的纳米粒子可以被用于使得癌性肿瘤对质子放射治疗敏感,并且诱导癌细胞被集中消灭。 癌症治疗中使用的放射疗法是一种潜在的疗法,但这种疗法会影响肿瘤附近的健康
EPJD:高科技助力肿瘤治疗
发表在国际杂志The European Physical Journal D上的一项最新研究报告中,来自国外的研究人员通过研究表示,一种基于碳的纳米粒子可以被用于使得癌性肿瘤对质子放射治疗敏感,并且诱导癌细胞被集中消灭。 癌症治疗中使用的放射疗法是一种潜在的疗法,但这种疗法会影响肿瘤附近的健康
提出构建反芳香性丁富烯新策略
近日,中科院大连化学物理研究所研究员陈庆安团队与浙江大学麻生明院士团队合作,通过双联烯中间体,实现了反芳香性丁富烯的合成。该方法不仅解决了传统方法中对称丁富烯的合成挑战,合作团队还通过对反应机制的详细研究,实现了非对称丁富烯的高效合成。该工作为丁富烯化学和反芳香性化合物的研究提供了新思路。相关研究成
碳氮晶体的溶剂热制备
以无水C3N3Cl3和Li3N的苯溶液作为初始原料,在压力为5-6 MPa,温度为350℃条件下,利用溶剂热的合成方法成功地制备出了碳氮晶体.X射线粉末衍射(XRD)确定出样品中主要晶相成分为α-C3N4及β-C3N4,品格常数分别为a=0.650 nm,c=0.470 nm(α-C3N4);a:0
大连化物所等提出构建反芳香性丁富烯新策略
近日,中国科学院大连化学物理研究所仿生催化合成研究组研究员陈庆安团队与中科院院士/浙江大学教授麻生明团队合作,通过双联烯中间体实现了反芳香性丁富烯的合成,解决了传统方法中对称丁富烯的合成挑战。此外,合作团队通过对反应机制的研究实现了非对称丁富烯的高效合成。该研究为丁富烯化学和反芳香性化合物的研究
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,
富锂锰基正极材料--水分含量的测定
本标准规定了富锂锰基正极材料的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、质量证明书及订货单(或合同)内容。 本标准适用于锂离子电池用正极活性物质富锂锰基正极材料。 术语和定义 GB/T 20252 中界定的术语和定义适用于本文件。 要求 产品分类
北大有机高分子太阳能电池材料和器件研究取得系列进展
太阳能是人类最安全、最绿色、最理想的可再生洁净能源。有机高分子太阳电池利用有机高分子材料制备器件以实现光电转换,可通过溶液加工技术制成柔性的大面积器件,具有重量轻、低成本、便携等优点。有机高分子太阳电池是国际前沿交叉研究领域,具有广阔应用前景。 有机太阳能电池活性层结构主要有本体异质结
青岛能源所揭示有机太阳能电池中电荷传输新机制
有机太阳能电池(OSCs)由于具有轻量化、柔性、可溶液法大面积制备等优点,成为光伏领域的重要研究方向,尤其是2015年新型非富勒烯受体的出现,推动了OSCs的发展。目前报道的绝大多数的高性能电池均是基于~100 nm的捕光层材料。但在面向应用的大面积器件的印刷制备中,OSCs捕光层厚度是关键问题
山西富碳农业吃掉工业碳排-让工业废气变为农业资源
9月2日,是山西省煤基重点科技攻关项目投标受理第2天,山西农业大学生命科学与工程学院教授常明昌,与他的团队选择的“标段”是“设施食用菌高效碳循环研究与示范”。 这是本次重大招标项目中的七个大项之一富碳农业的一个分项目,另外两个分项目是设施蔬菜高效固碳和微藻燃油关键技术研究示范。山西把发展富碳农
“纳米王子”新功能
富勒烯,一种拥有完美对称结构的分子,因其在纳米尺度范围内具有特殊稳定性,被誉为“纳米王子”。 今年3月,一项名为“温和压力条件下实现乙二醇合成”的成果,入选2022年度中国科学十大进展。业界认为,该成果可望促进煤化工更加绿色,降低我国乙二醇产业对外采石油的依赖。 这项重大成果的诞生,关键在于
IBM研发出新石墨烯晶体管
据美国物理学家组织网4月11日报道,IBM公司的科学家林育明(音译)等人在4月8日出版的《自然》杂志撰文指出,他们研发出了新的石墨烯晶体管,其截止频率为155GHz(吉赫),比去年2月推出的100GHz石墨烯晶体管的速度增加了50%,而且块头更小。 石墨烯是只有一个碳原子厚
韩制成可伸缩石墨烯晶体管
据美国物理学家组织网报道,韩国科研人员制造出了一种以可伸缩的透明石墨烯作为基底的新型晶体管。由于石墨烯具有出色的光学、机械和电性质,新型晶体管克服了由传统半导体材料制成的晶体管面临的很多问题。相关研究报告发表在最新一期出版的《纳米快报》杂志上。 首尔崇实大学的曹贞和(音译)研
科学家提出构建反芳香性丁富烯新策略
近日,我所仿生催化合成研究组(211组)陈庆安研究员团队与浙江大学麻生明院士团队合作,通过双联烯中间体,实现了反芳香性丁富烯的合成。该方法不仅解决了传统方法中对称丁富烯的合成挑战,合作团队还通过对反应机制的详细研究,实现了非对称丁富烯的高效合成。该工作为丁富烯化学和反芳香性化合物的研究提供了新思路。
一种“水瓶”仅装一个水分子
据美国物理学家组织网近日报道,一个中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”,用富勒烯的球形笼子做瓶体,一种磷酸盐做“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。论文发表在近期出版的德国著名行业杂志《应用化学》上。 此前研究显示,富勒烯的笼子可以打开并将水分子包围在内。新研究关键是设计
碳家族再添新成员!学者发现次晶态金刚石
近日,北京高压科学研究中心研究员缑慧阳等在高温高压条件下合成了一种新形态的金刚石——次晶金刚石(Paracrystalline diamond),填补了非晶结构和晶体结构之间原子排列尺度上的缺失环节,为深层次理解非晶材料的复杂结构提供了密钥。该成果于11月25日在线发表于《自然》杂志。 一
中国科学家首次成功合成石墨炔-开辟碳材料研究新领域
▲大面积石墨炔薄膜▲宏量制备高纯度石墨炔▲二维碳石墨炔的结构模型 石墨炔是一种新的碳同素异形体,其丰富的碳化学键,大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性和半导体性能一直吸引着科学家的关注。随着富勒烯、碳管及石墨烯等碳材料陆续通过物理方法成功制备,如何制备石墨炔一直是科学研究的焦点。
版纳植物园高酸值油脂直接转化合成生物柴油研究获进展
直接用高酸值油脂制备生物柴油是一难点和研究热点。 磺化的活性炭可用于酯化和酯交换反应催化高酸值油脂制备生物柴油。因为活性炭具有类似于表面氧化物、还原剂和稳定的酸碱基团等特性,并且它的结构与石墨、富勒烯和碳纳米管相似并可以构建-SO3H酸基团。目前,已成功地研制出磁性碳基固体酸并用于磁场回收,例
有机光伏机理研究取得重要进展
(a)非富勒烯有机太阳能电池共混膜中形貌与(b)光物理路径图 山东大学供图近日,山东大学前沿交叉科学青岛研究院物质创制与能量转换科学研究中心教授高珂在有机光伏电池的分子晶态与双生载流子途径等机理研究方面取得新进展,相关研究成果分别发表在国际学术期刊《先进材料》《 大分子快讯》。有机光伏电池(OP