大连化物所揭示MXene电子声子表面散射效应

近日,中国科学院大连化学物理研究所化学动力学研究室分子光化学动力学研究组研究员袁开军团队,利用飞秒时间分辨光谱,实现了对复合结构的二维过渡金属碳化物的动力学探测,发现其尺寸效应在电子-声子散射过程中具有重要作用。 二维金属纳米材料的厚度小于载流子的平均自由程时,尺寸效应可能在载流子界面运输和能量传递过程中发挥重要作用。时间分辨光谱研究表明,MXene材料的电子-声子相互作用发生在100飞秒以内,快于石墨烯、过渡金属硫化物和钙钛矿等二维材料。而当前关于MXene电子-声子散射的研究仅考虑体相散射,忽略了表面散射效应。 科研人员设计了厚度约1.8nm的金属/MXene和绝缘体/MXene复合结构片状材料,利用飞秒瞬态吸收光谱测量了其载流子动力学。结果表明,与MXene相比,绝缘体/MXene的电子弛豫动力学没有发生改变,而金属/MXene的电子弛豫明显变慢。这是由于金属/MXene的电子可通过界面直接传输到金属,其电子-声子......阅读全文

大连化物所揭示MXene电子声子表面散射效应

  近日,中国科学院大连化学物理研究所化学动力学研究室分子光化学动力学研究组研究员袁开军团队,利用飞秒时间分辨光谱,实现了对复合结构的二维过渡金属碳化物的动力学探测,发现其尺寸效应在电子-声子散射过程中具有重要作用。  二维金属纳米材料的厚度小于载流子的平均自由程时,尺寸效应可能在载流子界面运输和能

大连化物所揭示MXene电子声子表面散射效应

  近日,中国科学院大连化学物理研究所化学动力学研究室分子光化学动力学研究组研究员袁开军团队,利用飞秒时间分辨光谱,实现了对复合结构的二维过渡金属碳化物的动力学探测,发现其尺寸效应在电子-声子散射过程中具有重要作用。  二维金属纳米材料的厚度小于载流子的平均自由程时,尺寸效应可能在载流子界面运输和能

大连化物所袁开军团队揭示MXene电子声子表面散射效应

  近日,中国科学院大连化学物理研究所化学动力学研究室分子光化学动力学研究组研究员袁开军团队,利用飞秒时间分辨光谱,实现了对复合结构的二维过渡金属碳化物的动力学探测,发现其尺寸效应在电子-声子散射过程中具有重要作用。  二维金属纳米材料的厚度小于载流子的平均自由程时,尺寸效应可能在载流子界面运输和能

揭示MXenes电子—声子相互作用新机制

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员袁开军团队与北京航空航天大学教授郭洪波、副教授李介博等合作,发现了MXenes中电子能量弛豫新通道,揭示了MXenes电子—声子相互作用新机制。相关成果发表在《自然—通讯》。  等离激元是金属表面电子的集体振荡,在金属纳米材料中比较常见。研究电子和声子之间

我所揭示MXenes电子—声子相互作用新机制

近日,我所分子反应动力学国家重点实验室、大连光源科学研究室(二十五室)袁开军研究员团队与北京航空航天大学郭洪波教授、李介博副教授等合作,发现了MXenes中电子能量弛豫新通道,揭示了MXenes电子—声子相互作用新机制。该成果对设计等离激元新材料,实现材料高效光电、光热转化等提供了新思路。  等离激

我所揭示MXene/分子界面超快热电子弛豫动力学过程

近日,我所化学动力学研究中心分子光化学动力学研究组袁开军研究员团队与北京航空航天大学李介博副教授等合作,利用飞秒时间分辨光谱,实现了MXene/分子复合体系界面热电子和分子的超快动力学实时观测。实验揭示了MXene表面热电子直接转移以及热电子散射的超快过程,加深了对二维材料超短时间尺度动力学的理解。

二维MXene柔性膜用于超级电容器取得进展

西安交通大学电子科学与工程学院电子陶瓷与器件教育部重点实验室、陕西省先进储能电子材料与器件工程研究中心阙文修教授团队利用价格低廉、来源广泛但具有优越柔韧性的一维细菌纤维素作为改性材料,并利用NaOH作为插层剂和碱处理剂,辅助低温退火工艺定向调控二维MXene表面官能团成分,以?Na和?O官能团取代?

新型二维材料MXene将“大有可为”

  MXene是一种新型的二维材料,由金属碳化物或氮化物组成。其由于具有出色的柔韧性、良好的电子传导性、优异的机械性能,是最常用的柔性电极材料之一。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队,发表了关于高熵MXene在能源存储与催化应用领域的展望文章,介绍了高熵MXene相关的重要研究进展,

新型天然橡胶复合材料领域连续取得重要进展

科技日报记者 王祝华 实习生 曲怡臻 通讯员 谢翔天然橡胶是重要的工业弹性原料,其优异的综合性能使其具有不可替代性,研发新型天然橡胶复合材料是延伸其应用领域、拓展其应用范围的有效途径。8月25日,记者从中国热带农业科学院获悉,该院加工所在新型天然橡胶复合材料领域近期连续取得重要进展。高性能复合导电纤

兰州化物所二维MXene材料用于镁电池电极研究取得进展

  二维Ti3C2Tx MXene材料因在超级电容器、锂离子电池和钠离子电池中表现出优异的导电性和高体积容量而备受关注。镁离子电池因价格低廉、安全性能好且理论体积能量密度大,已成为最有前景的锂离子电池代替品之一。理论预测纯Ti3C2有较强的Mg2+存储性能。但迄今为止,实验上还不能合成不带表面官能团

王新/陈忠伟Angew

  王新/陈忠伟Angew: 应力工程调控的Mxene/CNT多级中空微球实现优异的多硫化物催化性能  全文速览  本文报道了一种新型的MXene/CNT分级中空微球电催化剂,并通过拉伸应变效应调控了Mxene片层表面的电子结构,增强了其对多硫化锂的吸附力,改善了多硫化物的氧化还原反应进程,显著提升

MXene基体上的单原子催化以实现优异的氮还原反应

  Orbital symmetry matching: Achieving superior nitrogen reduction reaction over single-atom catalysts anchored on Mxene substrates  轨道对称性匹配: MXene基体上

研究团队在全新卤素MXene材料创制研究中取得进展

  MXene是近年来发现的一类新型二维层状碳/氮化物,其独特的二维层状结构、可调谐的表面化学性质和导电性使其在储能、催化、电磁吸收/屏蔽、复合材料、传感器等领域展现出良好的应用前景。MXenes通常通过选择性刻蚀Mn+1AXn相前驱体的A原子层制得,其化学通式为Mn+1XnTx。理论研究表明,MX

纳米表面声子首次实现三维成像

  据最新一期《科学》杂志报道,奥地利格拉茨技术大学物理研究所联合法国南巴黎大学固体物理实验室,首次成功地对纳米表面声子进行了三维成像,有望促进新的更有效的纳米技术的发展。  无论是显微技术、数据存储还是传感器技术,都依赖于材料表面的电磁场结构。在纳米系统中,表面声子——原子晶格的时间畸变,对物理和

新型表面增强拉曼散射检测平台问世!

安徽理工大学力学与光电物理学院青年教师蓝雷雷与东南大学物理学院邱腾课题组合作,制备出两种类型的二维碳化钒(V4C3和V2C)MXenes材料,并证明这种材料可以作为性能优异的表面增强拉曼散射(SERS)平台,其中V4C3作为SERS活性材料首次报道。相关研究成果发表于《美国化学会-应用材料与界面》。

MXene基高比能超级电容器研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅与中科院金属研究所研究员王晓辉团队合作,采用二维金属碳化物MXene为负极,碳纳米管为正极,具有氧化还原活性的对苯二酚为正极电解液添加剂,构建了氢离子“摇椅”式高比能超级电容器,相关成果发表在《美国化学会-纳米》(ACS Na

兰州化物所MXene无溶剂纳米流体润滑材料研究获进展

  润滑是减少摩擦、降低或避免磨损的有效手段。液体润滑剂在苛刻工作环境中的润滑功能会逐渐失效,而固体润滑剂在磨损后难以及时修复和快速补充。因此,亟需研发兼具液体润滑剂和固体润滑剂优势的新型润滑材料,以满足当前对润滑材料多功能、高性能及多工况适用性的迫切需求。  中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国

科学家发展出路易斯酸熔盐合成MXene的通用方法

  4月13日,Nature Materials 在线发表了中国科学院宁波材料技术与工程研究所在MXene材料合成和储能领域的最新研究成果“A general Lewis acidic etching route for preparing MXenes with enhanced electroc

我国学者在二维MXene生物医学应用领域取得系列重要进展

  近期,中国科学院上海硅酸盐研究所陈雨研究员和施剑林研究员带领的研究团队(介孔与低维纳米材料课题组)开展了二维MXene的多种类可控合成以及针对肿瘤诊疗的生物医学应用的系统研究工作,这些工作涉及MXene本身的酶催化降解、MXene的体内外细胞吞噬行为、对多区近红外光的响应、高效的光热肿瘤治疗、诊

科学家提出制作高灵敏度电容传感器的新方法

  近日,北京航空航天大学教授单光存团队提出了一种利用叉指电极制备基于MXene/ PVP的高性能电容式柔性压力传感器的新方法,通过选择合适的叉指电极数目和优化MXene/PVP滤纸膜的介电层,可以提高电容传感器的灵敏度。该传感可用于各种压力检测,如手指按压、手腕脉搏、呼吸、吞咽和语音识别等。相关研

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

界面超导体系与拓扑半金属体系表面电子声子相互作用

  电子-声子相互作用在凝聚态物理中极为重要,不仅与材料的热力学、载流子动力学等宏观物理性质密切相关,还在超导电子配对、电荷密度波的形成等微观物理现象中起到重要作用。  中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国家重点实验室SF06组研究员郭建东、副研究员朱学涛和博士生曹彦伟(已毕业

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

-可折叠的新型导电聚合物问世

   美国德雷塞尔大学与大连理工大学合作制备出一种新型导电聚合物纳米复合材料,其柔性能达到折叠程度,而强度足以支撑几倍于自身重量的物体。该材料有望用于改进电能储存、便携式电子设备及同轴电缆等的射频屏蔽等。  上述成果是研究人员基于一类名为MXene的二维材料,通过插层方法,在MXene的各个层之间插

基于布里渊散射声学声子的单向光信息存储首次实现

  近日,中国科学技术大学教授、中科院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室董春华研究小组与博士后邹长铃首次在介质微腔内实现了基于布里渊散射声学声子的光信息存储,存储寿命可达十几微秒。该研究成果发表在2月4日的Nature Communications上。  近年来,光学高品质因子微腔与机械振子相

哈尔滨工程大学闫俊教授课题组AFM最新进展

  通过原位锌模板诱发构筑三维多孔抗氧化MXene/RGO复合材料及其超电容性能研究  【引言】作为一种新型的类石墨烯材料,MXene由于其独特的结构和可调控的表面化学特性引起了人们广泛的关注。同时,MXene也表现出大量的优点,如超高的电导率(15100 S·cm-1),强亲水性和优异的力学性能等

构建基于MXene电极的超长循环水系钾离子电容器

2022年3月21日,Nano Research Energy (https://www.sciopen.com/journal/2790-8119?issn=2790-8119)创刊主编,香港城市大学支春义教授发表题为“Building durable aqueous K-ion capacito

杨维清组-Adv.-Funct.-Mater:MXene基柔性多功能微力传感器

  【引言】  柔性可穿戴电子设备在人体健康监测,智能机器人,人机界面等领域发挥着越来越重要的作用。其中,在体积有限的前提下实现更多信息的感知便是这类设备的一个追求目标。现有的多功能检测的方式一般是将拥有不同传感能力的传感器机械的整合,通过分别检测对应的信号实现的。在电子设备小型化,柔性化,可穿戴的

MXene/蛋白质纳米复合材料基压力感测器的研究

  具有优异感测性能的柔性、透气、可降解的压力感测器在可穿戴器件、健康监测以及人工智能等领域持续吸引着巨大的关注。这类压力感测器不仅轻质灵活,还有利于减少电子垃圾、可对环境保护产生积极影响。然而,传统的塑料或者弹性体衬底却在渗透性、舒适度、力学匹配度以及降解性等方面对此类器件产生了负面的影响,严重限

大化所二维金属碳化物基储能材料研究取得新进展

  近日,我所二维材料与能源器件研究组(DNL21T3)吴忠帅研究员团队通过在KOH溶液中震荡处理二维金属碳化物纳米片(MXene),成功制备层间距扩大的碱化MXene纳米带,并发现其具有优异的储钠和储钾性能。相关研究成果发表在《纳米能源》(Nano Energy)杂志上(DOI: 10.1016/