碳纳米管薄膜电学输运性能与其手性结构的依存关系

建立碳纳米管电学输运性能与其手性结构的依存关系,对于设计和构建高性能碳基器件具有重要意义。十多年前,科研人员尝试基于单根碳纳米管构建晶体管,探测其电学输运性能与结构的关系。由于单根碳纳米管电学信号弱,手性结构表征困难,揭示其性能与手性结构的关系颇具挑战性。多种类单一手性碳纳米管的宏量制备是解决这一科学问题的关键。鉴于此,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心先进材料与结构分析实验室A05组研究员刘华平团队发展了高精度凝胶色谱技术。该技术在原子尺度上对碳纳米管手性结构进行高分辨识别和分离,实现了10余种单一手性碳纳米管次毫克量级的制备(Sci. Adv. 2021, 7, eabe0084),为探究碳纳米管电学输运性能与手性结构的关系奠定了材料基础。 近日,该团队博士研究生苏威(已毕业)和李潇在刘华平的指导下,发展了碱性小分子调控技术精确调控碳纳米管薄膜的沉积密度,并在此基础上利用(6, 5), (7, 3), (......阅读全文

新加坡利用单壁碳纳米管研制出超强伸缩性的电容器

  可拉伸的电子器件由于其在生物医疗(如电子化“皮肤”)、电子(如可穿戴式电子设备如苹果公司新注册的“Bi-Stable环弹性屏幕”、电子纸显示器)、电源(如便携电池)等领域展现出的绝佳应用前景而倍受关注。而作为这些电子设备重要组成部分,其能量的储存和供给单元也需要提供良好的可拉伸性。   来自新

制备超级电容器电极材料的制备方法有哪些

超级电容器的类型比较多,按不同方式可以分为多种产品,以下作简单介绍。按原理分为双电层型超级电容器和赝电容型超级电容器:双电层型超级电容器1.活性碳电极材料,采用了高比表面积的活性炭材料经过成型制备电极。2.碳纤维电极材料,采用活性炭纤维成形材料,如布、毡等经过增强,喷涂或熔融金属增强其导电性制备电极

新研究构筑1024高像素密度光电探测器阵列

4英寸晶圆的图案化Ti3C2Tx薄膜(金属所供图)  在电子和光电器件中,二维过渡金属碳化物和氮化物MXene被公认为具有重要应用潜力。中国科学院金属研究所(以下简称金属所)沈阳材料科学国家研究中心的科研人员与国内多家单位科研团队合作,提出一种具有微米级分辨率的晶圆级MXene薄膜图案化方法,并构筑

透射电镜主要应用领域有哪些

能够观察和研究金属及其合金的内部结构和晶体缺陷,成像及电子衍射的研究,把形貌信息与结构信息联系起来;能够进行动态观察,研究在温度改变的情况下相变的形核长大过程,以及位错等晶体缺陷在应力下的运动与交互作用。复型技术和薄膜样品的形貌观察。  纳米材料分析  现在纳米材料(陶瓷、金属及有机物)、纳米粉体、

透射电镜主要应用领域有哪些

能够观察和研究金属及其合金的内部结构和晶体缺陷,成像及电子衍射的研究,把形貌信息与结构信息联系起来;能够进行动态观察,研究在温度改变的情况下相变的形核长大过程,以及位错等晶体缺陷在应力下的运动与交互作用。复型技术和薄膜样品的形貌观察。 纳米材料分析 现在纳米材料(陶瓷、金属及有机物)、纳米粉体、介孑

苏州纳米所新型纳米复合光致变形智能材料研究获进展

  光致变形材料是一种在光波的照射下,材料本体发生变形(伸缩、弯曲)现象的新型智能材料,它能实现光能到机械能的直接转化,而无需通过齿轮等机械传送装置的转换,具有远程的、无接触、无损伤、易操控等特点,在仿生机器人、生物医学器件、微流控、太阳帆等领域具有重要的应用前景。因而发展高性能的光致变形材料具有重

透射电镜TEM耗材篇之载网膜

载网膜如上所述,裸网的孔径在微米级,而透射电镜观察的样品尺度通常在100nm以下,为了确保样品能负责在载网上,在裸网上面需覆盖一层厚度为10nm左右的有机膜,称为支持膜。同时,为了防止载网支持膜和样品在电子束照射下积累电荷,发生样品飘移、跳动,甚至出现支持膜破裂等情况,在支持膜上再覆盖一层导电层,提

化学所在石墨烯可控制备和性能研究方面取得系列进展

  高质量石墨烯的可控制备是各种基础研究和应用开发的基础,是迫切需要进行深入研究的重大基础科学问题之一。这一研究领域涉及对其大小、形貌、边界、晶体结构的完美程度、掺杂等方面的控制,从而实现对其电学性能调控。   在中国科学院、科技部和国家自然科学基金委的大力支持下,针对这些科学问题,中科院化学研究

兰州化物所碳纳米管增强固相萃取材料研究获进展

  在分析化学领域,碳纳米管修饰的富集材料已被广泛应用于食品、药品及环境样品的预处理和分析检测中。由于碳纳米管质量轻、尺寸小,在作为样品富集材料使用时需将其构筑到支撑体上形成复合型吸附富集材料。目前最常用的构筑策略有共价键修饰法和气相沉积法,但二者均有不足。因此,发展简单、绿色、高效的构筑

德科学家使用碳纳米管研发气敏传感器

  德国慕尼黑工业大学的研究人员正在研发一种低成本、可用于大规模工业生产的气敏传感器,可安装到食品包装袋内部用于评估食品的新鲜程度,或者应用于空气质量无线监测中。这种元件使用碳纳米管制造,就像墨水一样被喷射到塑料包装或其它基板上。   由慕尼黑工业大学研究人员研发的这种碳纳米管气敏传感器融合了多种

科学家发明新型碳纳米管“橡胶”-极端温度下可复原

  日本科学家近日研究出一种在任何极端温度下都不会损坏的特殊的“钢筋铁骨橡胶”材料。相关研究发表在《科学》杂志上。  据悉,这种新型碳纳米管“橡胶”其实是一种名为粘弹性物质传统材料,它的外表看起来很像泡沫耳塞,又像普通的橡皮擦。这种材料无论被怎样扭曲、拉伸,弯曲,甚至被穿透,到最后都

我国科学家在超强碳纳米管纤维领域取得重要突破

  碳纳米管被认为是目前人类发现的强度最高的几种材料之一,其杨氏模量高达1 TPa以上,拉伸强度高达100 GPa以上(比强度更是高达62.5 GPa/(g/cm3)),超过T1000碳纤维强度10倍以上。理论计算表明,碳纳米管是目前唯一有可能帮助我们实现太空电梯梦想的材料。如何将一根根碳纳米管组装

我国科学家在超强碳纳米管纤维领域取得重要突破

   碳纳米管被认为是目前人类发现的强度最高的几种材料之一,其杨氏模量高达1 TPa以上,拉伸强度高达100 GPa以上(比强度更是高达62.5 GPa/(g/cm3)),超过T1000碳纤维强度10倍以上。理论计算表明,碳纳米管是目前唯一有可能帮助我们实现太空电梯梦想的材料。如何将一根根碳纳米管组

我国科学家在超强碳纳米管纤维领域取得重要突破

  碳纳米管被认为是目前人类发现的强度最高的几种材料之一,其杨氏模量高达1 TPa以上,拉伸强度高达100 GPa以上(比强度更是高达62.5 GPa/(g/cm3)),超过T1000碳纤维强度10倍以上。理论计算表明,碳纳米管是目前唯一有可能帮助我们实现太空电梯梦想的材料。如何将一根根碳纳米管组装

科学家首次在碳纳米管中观察到场致发光

  据物理学家组织网12月20日报道,德国、瑞士和波兰联合研究小组在一项新研究中首次观察到,碳纳米管中缺口间的分子在电流通过时能够发光,这种现象称为场致发光(electroluminescence)。研究发表在最近出版的《自然·纳米技术》上。   一种单层的碳纳米管—分子—碳纳米管

欧盟研发红外激光系统用碳纳米管材料取得进展

  通过光纤激光器产生的超短脉冲光已经促进了从生物医药到微加工领域的重大进展。与基于传统半导体的系统相比,开发碳纳米管材料用于产品可以带来重要的优势。 碳纳米材料,如碳纳米管(CNT),具有独特的光学特性,可在非常广泛的光谱范围根据材料的大小和形状变化进行优化。  他们在非线性光学(NLO

高产高纯制备半导体性单壁碳纳米管实现突破

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498331.shtm具有特定导电属性的单壁碳纳米管(SWCNTs)可控制备,是未来纳米电子器件应用的迫切需求。然而,要实现半导体性单壁碳纳米管(s-SWCNTs)纯度和产率的同时提高,仍然是一个挑战。日前

我国科学家在超强碳纳米管纤维领域取得重要突破

  碳纳米管被认为是目前人类发现的强度最高的几种材料之一,其杨氏模量高达1 TPa以上,拉伸强度高达100 GPa以上(比强度更是高达62.5 GPa/(g/cm3)),超过T1000碳纤维强度10倍以上。理论计算表明,碳纳米管是目前唯一有可能帮助我们实现太空电梯梦想的材料。如何将一根根碳纳米管组装

我国在大直径半导体碳纳米管手性结构实现宏量分离

  从概念上讲,碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子,它不仅具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点,而且具有结构可调的能隙结构,表现出优异的电子以及光电子特性,是制备高速、低功耗、高集成度电子和光电子集成回路的理想材料。相对于传统的Si基半导体器件,碳纳米管电子器件的能效能够

“原子制造”新主力!碳纳米管极端非线性光场电子发射

  在国家自然科学基金项目(批准号:51925203, 11427808, 11774314, 11974426, 11974429, 91850120, 11774396, 91850201, 51602071)等的资助下,国家纳米科学中心戴庆课题组与北京大学刘开辉教授团队,中科院物理所孟胜研究员

利用水作为阀门实现氢气在碳纳米管中的有效存储

  氢气是世界上最轻的气体,密度仅为空气的1/14, 作为一种可再生的新型燃料,其能量密度接近传统化石燃料的3倍,且燃烧后的最终产物只有水,可实现对环境的零污染排放。因此,氢气被认为是最理想的清洁能 源,有望代替传统化石燃料(如石油、煤炭和天然气等)解决环境污染、温室效应等问题。然而,氢气易

实验室研发首款碳纳米管量子光发射器

  近日洛斯阿拉莫斯国家实验室制造了一种碳纳米管量子光发射器。这种光发射器在室温和电信波长下能够进行单光子发射。  CINT纳米管是通过化学方法改变纳米管表面结构能够可控地引入发光缺陷,开发出基于碳纳米管的单个光子源。工作关键突破是能够强制纳米管在缺陷部位从单个点沿管发光,将缺陷水平限制在每管一个,

关于碳纳米管液相分离的萃取分离法的介绍

  萃取分离是近年来兴起的一种分离单壁碳纳米管的新方法。它利用金属性和半导体性碳纳米管在两相溶液体系里分布系数的差异来实现二者的分离。  萃取分离过程操作简单,用时少且容易实现宏量分离,这种简单、快捷、低成本的方法为单壁碳纳米管的分离提供了新途径。

美改良碳纳米管森林变身“吸湿架”-能从沙漠空气中取水

美改良碳纳米管森林变身“吸湿架” 能从沙漠空气中取水   如果你不想在沙漠里渴死,可以向沙漠甲虫学习,或随身带个碳纳米管杯子。据物理学家组织网近日报道,美国莱斯大学科学家展示了他们的最新成果——由改良碳纳米管森林制作的“吸湿架”,能在干燥的沙漠空气中收集水分子,储存起来以备将来使用

我国科学家在超强碳纳米管纤维领域取得重要突破

  碳纳米管被认为是目前人类发现的强度最高的几种材料之一,其杨氏模量高达1 TPa以上,拉伸强度高达100 GPa以上(比强度更是高达62.5 GPa/(g/cm3)),超过T1000碳纤维强度10倍以上。理论计算表明,碳纳米管是目前唯一有可能帮助我们实现太空电梯梦想的材料。如何将一根根碳纳米管组装

关于碳纳米管液相分离的凝胶色谱法的介绍

  凝胶色谱法基于金属性和半导体性碳纳米管与凝胶的作用力不同,在碳纳米管溶液通过凝胶色谱柱的过程中,与凝胶作用力强的半导体性碳纳米管留在柱上,作用力弱的金属性碳纳米管留在溶液中,从而实现分离。  影响凝胶色谱分离的主要因素有碳纳米管分散液浓度、表面活性剂类型及浓度、凝胶柱类型等.此方法分离效率高,可

《纳米快报》:妙手偶得的碳纳米管物理分离法

一位小朋友摸到静电球的球壳,头发立刻像刺猬般根根直竖,这是科技馆里很常见的场景。如果一个碳纳米管束被人为附加上足够的电荷,又会是怎样一幅景象呢? 当碳纳米管束带的电荷达到一定程度时,在电子显微镜下,它会形成一种独特、新奇的像树一样的放射状格局。不仅如此,这些呈树枝状分离的碳纳米管还具有较小的直径(

物理所宏观碳纳米结构复合界面设计研究取得进展

  随着电子皮肤、柔性手机等概念的相继提出和研究的不断深入,作为柔性电子系统的重要组成部分,新型(如柔性,可拉伸,可弯折等)能量储存和供给单元正迅速被人们所重视。发展具有高能量密度、高功率密度及高循环稳定性的轻薄新型能量存储器件(例如:薄膜超级电容器)势在必行。目前柔性可拉伸超级电容器研究已取得一定

柔性可穿戴电子器件取得进展

本报讯 当前人工智能快速发展,各种类人功能智能机器人层出不穷,触觉感知是人类和未来智能机器探索物理世界的基础性功能之一,发展具有触觉功能的仿生电子皮肤柔性感知器件,并实现器件与柔软组织间的机械匹配性具有重要的科学意义和应用价值。 近日,受指纹能够感知物体表面纹理的启发,中国科学院苏州纳米技术与纳

新研究构筑1024高像素密度光电探测器阵列

4英寸晶圆的图案化Ti3C2Tx薄膜(金属所供图)在电子和光电器件中,二维过渡金属碳化物和氮化物MXene被公认为具有重要应用潜力。中国科学院金属研究所(以下简称金属所)沈阳材料科学国家研究中心的科研人员与国内多家单位科研团队合作,提出一种具有微米级分辨率的晶圆级MXene薄膜图案化方法,并构筑了1