中国科大提出描述纳米通道气体输运的普适Knudsen理论模型

中国科学技术大学工程科学学院近代力学系、中国科学院材料力学行为和设计重点实验室王奉超研究团队在纳米通道气体输运的理论研究方面取得进展,提出普适的Knudsen理论模型,适用于定量描述任意壁面粗糙度的纳米通道内的气体流量。该研究成果以A generalized Knudsen theory for gas transport with specular and diffuse reflections为题近日发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。 纳米通道中气体输运,不仅在自然界中广泛存在,而且在膜分离、纳米催化、页岩气开采等工业过程中发挥着关键作用。纳米通道气体输运属于自由分子流状态,气体分子与通道壁面的碰撞起主导作用,而气体分子间的相互作用可忽略不计。1909年,丹麦物理学家Martin Knudsen首次提出了描述自由分子流气体流量的理论模型,即Knudsen理论。随后,经过波兰物理学家M......阅读全文

多组分气体膜分离性能评价装置膜分离技术

   多组分气体膜分离性能评价装置膜分离技术  1.生物化工过程中常用的分离方法如蒸馏、萃取、过滤、结晶、吸附和干燥等属于传统的单元操作过程,而另一些则为新近发展的分离技术,如细胞膜破碎技术(包括球磨破碎和化学破碎等)、膜分离、色层分离等。  作者在此着重介绍膜分离技术。  2膜分离技术概述  膜分

科学家发现石墨二炔具有极好的质子导通性和选择性

  分子筛对于质子交换膜、水纯化淡化和气体分离都有着重要的意义。二维材料凭借其超薄的厚度和良好的力学性能,已经在分子筛应用中展现出了优越的分子输运和筛选潜能。比如石墨烯、氧化石墨烯等二维材料的质子输运性能已经在实验上得到了证实。这些二维材料的质子输运性能依赖于材料上自然形成或者人为制造的纳米级的输运

近代物理所电场调控纳米孔道离子传输特性研究获进展

  纳米通道中的离子输运特性与机理是研究细胞离子通道、离子整流与纳滤过滤的基础。纳米孔道结构与表面修饰对离子输运调控的研究工作已有诸多报道,但关于电场对于纳米孔道表面与离子输运的影响尚不清楚。  中国科学院近代物理研究所科研人员利用HIRFL高能微束装置的单离子辐照技术和径迹蚀刻法制备的PET单纳米

二维纳米格子材料石墨二炔具备质子导通性和选择性

  分子筛对于质子交换膜、水纯化淡化和气体分离都有着重要的意义。二维材料凭借其超薄的厚度和良好的力学性能,已经在分子筛应用中展现出了优越的分子输运和筛选潜能。比如石墨烯、氧化石墨烯等二维材料的质子输运性能已经在实验上得到了证实。这些二维材料的质子输运性能依赖于材料上自然形成或者人为制造的纳米级的输运

新视角!物理所揭示电压门控生物离子通道工作机制

  纳米通道中的离子输运特性与机理是研究细胞离子通道、离子整流与纳滤过滤的基础。纳米孔道结构与表面修饰对离子输运调控的研究工作已有诸多报道,但关于电场对于纳米孔道表面与离子输运的影响尚不清楚。  中国科学院近代物理研究所科研人员利用HIRFL高能微束装置的单离子辐照技术和径迹蚀刻法制备的PET单纳米

新型纳米传感器可检测多种有害气体

  据报道,纳米气体传感器创新厂商AerNos近日宣布,它们开发出了一款微型、高精度、经济型纳米气体传感器,能够同时探测多种ppb级(十亿分之一)的有害气体,这款气体传感器专为物联网互联设备集成而设计。  利用AerNosZL的AerCNT技术,其智慧城市空气污染纳米气体传感器(AerSCAP)产品

科学家精准构建高效有机相催化纳米结构

酶促催化被认为是化学工业的主要驱动力之一,酶分子具有多种理想的性质,应用范围很广,从合成医药中间体到大规模利用可再生资源生产生物燃料。然而,很多药物前体作为反应底物并不能在水中溶解,需要在有机溶剂中进行反应。虽然在有机溶剂中进行酶促催化反应有多种优点,但有机溶剂通常会导致酶分子变性,从而影响其催化性

双金属纳米簇催化剂“1+1>2”

  金(Au)是公认的惰性金属,但纳米金却具有很高的活性,是非常优异的催化剂。这就是其作为第四代催化剂的独特之处。金钯双金属纳米簇催化剂更可能高效实现氢气、氧气直接合成过氧化氢。在近日由北京化工大学主办的2013年首届中欧双金属纳米簇国际研讨会上,记者领略了双金属纳米簇催化剂的神奇之处。这种具有“1

金属所纳米碳非金属催化本质研究取得进展

  纳米碳材料在烷烃的氧化脱氢等反应中展现出反应活性高、烯烃产物选择性高、催化活性保持时间长等优势,其作为一种可再生的环境友好催化剂,可以替代传统的金属及其氧化物催化剂直接应用于烷烃催化转化等相关反应中。经过近几年的迅猛发展,纳米碳催化领域在新型催化剂的开发制备、新颖催化反应体系的建立等方面获得了多

哈萨克斯坦专家发明新型纳米催化剂

   哈萨克斯坦萨特巴耶夫国立技术大学近日宣布,该校研究人员发明了新型纳米催化剂。其技术是基于大孔低温(冷冻)凝胶、非离子、阳离子和两性性质合成,以及大孔低温凝胶中金属纳米颗粒的固化而实现的。   在研发过程中,研究人员开发出了固定金属纳米颗粒(金、银和钯)和冷冻凝胶合成技术,并获得实验样本。样品性

《科学》:铂纳米催化剂研究获重大突破

   由湖南大学和清华大学访学教授、加州大学洛杉矶分校化学系教授段镶锋及该校材料系教授黄昱领导的包括中国、美国及意大利科学家在内的国际科研团队,研发出表面呈锯齿状的超细铂纳米线催化剂,大大增加了燃料电池催化剂的表面活性和比表面积,将其总体催化活性提升了50多倍。该成果于11月18日凌晨在线发表于《科

兰州化物所纳米金清洁催化研究取得新进展

纳米金催化硝基苯类-醇一步烷基化制备N-取代胺  中国科学院兰州化学物理研究所绿色化学与催化中心在纳米金催化制备N-烷基化苯胺方面取得新进展。  研究人员提出,在纳米金催化下通过芳香硝基化合物与醇反应一步合成N-烷基化苯胺。在相对温和的条件下,N-烷基化苯胺产率达到~90%。该反应无

纳米结构催化剂精准构筑研究获重要进展

  近日,国家纳米科学中心、中国科学院纳米科学卓越创新中心唐智勇、李国栋和赵惠军等合作,在多级次纳米结构复合催化剂设计和精准构筑及其催化α,β-不饱和醛加氢制备不饱和醇方面取得新进展。相关研究成果Metal-organic frameworks as selectivity regulators f

纳米碳催化合成苯乙烯研究获进展

  中科院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室催化材料研究部苏党生研究员、张建研究员、王锐博士与德国Fritz Haber研究所、中科院长春应化所、克罗地亚研究人员合作,借助在纳米金刚石表面上高度弯曲的氧掺杂石墨烯活性结构,在无氧、无水蒸气保护的低温条件下实现了乙苯直接脱氢制取苯

锂电池专用纳米氧化锌的基本信息介绍

  纳米氧化锌是一种n型半导体,其带隙为3.3-3.6eV,室温下激子束缚能为60meV,在常温下纳米氧化锌具良好的发光功能,同时纳米氧化锌也具有光电导性和光催化活性,在纳米器件诸如发光二极管、光电二极管、波导器件、气体传感器和光电池等方面有良好的应用前景。另外,纳米氧化锌制备简单,原料容易获得,且

近物所等InSb半导体纳米线电学输运性质研究取得新进展

  中科院近代物理研究所材料研究中心与德国Juelich研究中心及美国南加州大学合作开展InSb半导体纳米线电学输运性质研究并取得新进展。  近物所材料研究中心科研人员多年来致力于金属和半导体纳米线的制备与性质研究,在纳米线光学性质研究、纳米线晶体结构调控、特殊结构与功能的纳米材料制

苏州纳米所离子选择通道原型器件研究取得新进展

苏州纳米所离子选择通道原型器件研究取得新进展  利用人工纳米管道对特定离子实现高效筛选一直是学术界和产业界的梦想,其直接应用之一就是将海水中的盐离子和水分离;对具有离子选择性的纳米管道的原型器件(即基于纳米微流体的“p-n”结)研究也是对突破传统“p-n”结纳米器件的重要探

纳米服装,真的有纳米材料吗?

越来越多的高科技已经进入到我们日常生活之中,比如纳米服装。将纳米级的微粒覆盖在纤维表面或镶嵌在纤维甚至分子间隙间,利用纳米微粒表面积大、表面能高等特点,在物质表面形成一个均匀的、厚度极薄的(肉眼观察不到、手摸感觉不到)、间隙极小(小于100nm)的‘气雾状’保护层。使得常温下尺寸远远大于100nm的

基于纳米气体药物治疗脓毒症的新策略发布

中南大学湘雅医院运动系统损伤修复研究中心主任谢辉教授团队研究开发了一种新型自组装纳米一氧化碳制剂(Nano CO),通过直接杀伤细菌、清除炎症介质和激活细胞内自我保护系统来缓解脓毒症的炎症风暴。相关成果近日发表在《生物活性材料》(Bioactive Materials)上,湘雅医院为论文第一作者兼通

纳米电池

纳米电池为满足这一迫切需求,研究人员花了大量的心思在纳米尺度提升电池性能。Science杂志和知社学术圈上周就大幅度报道斯坦福大学崔屹教授的纳米电池,称其可能改变世界。这一尺度是如此的精细,小到几个原子、几个分子的细微运动,就可能改变一切。可是,我们怎么样才能在纳米尺度,探测原子、分子如此细微的变化

纳米硬度

  硬度(hardness)是评价材料力学性能的一种简单、的手段,已有百年的应用历史,但是,关于硬度的定义目前尚未统一。从作用形式上,可定义为“某一物体抵抗另一物体产生变形能力的度量”;从变形机理上,可定义为“抵抗弹性变形、塑性变形和破坏的能力”或“材料抵抗残余变形和破坏的能力”。无论如何定义,在测

瑞士开发新型高效廉价电解水纳米催化剂

  利用太阳能和风能发电,并用所获得的电能通过电解水生产氢气,是重要的储存可再生能源的技术手段。目前使用的加速电解水反应的催化剂有两类,一种催化效率高但需要使用贵金属铱材料,致使价格昂贵,另一类价格较低但催化效率不高。  瑞士保罗谢尔研究所(PSI)最近成功开发出一种可用于电解水获取氢气的高效纳米催

自拟合纳米催化污水处理剂国际领先-​

图为新福钛白粉纳米催化污水处理剂新技术新产品成果鉴定会会场。  中化新网讯 3月12日,宁波生产力促进中心在宁波镇海组织召开了由宁波新福钛白粉有限公司和成都千砺金科技创新有限公司共同开发完成的“自拟合纳米催化污水处理剂的生产方法与产品”新技术新产品项目的科技成果鉴定会。鉴定委员会专家认为,该成果属国

黑纳米粒子可为光催化制氢反应提速

  据物理学家组织网近日报道,美国科学家研发出一种原子尺度的“混乱工程”技术,可以将光催化反应中低效的“白色”二氧化钛纳米粒子变成高效的“黑色”纳米粒子。科学家们表示,最新技术有望成为氢清洁能源技术的关键。   加州大学伯克利分校以及伯克利劳伦斯国家实验室环境能源技术中心的科学家塞缪尔·毛领导的研

版纳园低温纳米催化水解纤维素技术取得进展

  近日,中科院西双版纳热带植物园生物能源组在纤维素高选择性水解葡萄糖技术领域上取得新进展,相关研究成果在国际著名生物能源期刊Bioresource Technology发表,并申请ZL1项。  由于化石能源逐渐枯竭、能源需求不断增加和环境保护日益重要等因素的影响,人们已经认识到寻求清洁、可再生能源

简述纳米氧化镁在催化剂方面的应用

  纳米氧化镁晶体作为烷基氯化的催化剂,可吸附大量氯气形成的Cl2-氧化镁加合物,在氧化镁纳米晶体上由于氯原子与表面O2--阴离子共享电子云密度,当氯气发生解离化学吸附时,类氯离子被包埋,因此Cl2-氧化镁加合物化学反应性比氯气更接近于氯离子,且Cl2-氧化镁加合物的选择性比氯原子更高。采用经一定预

超高催化活性的超薄二维MOF纳米片

  近日,暨南大学化学与材料学院教授宁国宏/李丹团队结合金属有机框架(MOF)、共价有机框架(COF)和二维材料化学,开发出具有超高催化活性的超薄二维共价金属有机框架纳米片。相关研究以封面文章的形式发表于《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.)。暨南大学博士后危荣佳为该论文第一作者,宁

碳纳米管或可作燃料电池催化剂

  美国戴顿大学的科学家们通过研究发现氮掺杂的碳纳米管将有可能替代燃料电池中价格昂贵的铂催化剂,这一发现将有可能降低燃料电池的成本。目前的燃料电池技术因受制于其催化剂成本及其耐用性问题而迟迟无法实现大规模应用。该研究团队日前发现,在垂直排列的碳纳米管阵列中,有一些碳原子被氮原子所替换,这种碳纳米管阵

锡纳米颗粒催化剂可高效转化CO2

来自英国诺丁汉大学和伯明翰大学的合作团队研发出一种可持续催化剂。这种催化剂在使用过程中活性会增强,能将二氧化碳(CO2)转化为高价值产品。这一成果为设计下一代电催化剂提供了新途径。相关论文发表在10日的《ACS应用能源材料》期刊上。  CO2是全球变暖的主要推手。将CO2转化为有用产品的传统方法通常

大连化物所研究发现碳纳米管内手性催化加速现象

  日前,中科院大连化学物理研究所李灿院士领导的研究团队将手性修饰的Pt纳米催化剂粒子装入碳纳米管内,发现碳纳米管显著加速手性催化的现象。  手性催化(也称不对称催化)是当今化学领域的前沿研究方向,是合成手性药物中间体的重要技术。近年来,手性药物工业的迅速发展使手性化合物的合成更加受