科学家揭示纳米碳和超薄二维硅酸盐复合新机制

高效多功能先进新材料的开发是信息、航天、能源化学等高科技领域取得突破性进展的关键。由于不同材料的异质性,复合材料在形成过程中常常面临均一性和稳定性等问题,尤其是在如纳米和分子尺度的微观层面,问题变得更为突出。因此,开发有效方法将不同优良特性的材料进行有机结合,是该领域亟待解决的科学问题。 高性能纳米碳材料和超薄二维硅酸盐材料因其可设计性和广泛的性能调节空间在高端材料领域引起了关注。将这两类具有截然不同性能的纳米材料进行可控复合,无疑是拓展新材料以获得新性能的有效途径。碳材料存在化学惰性,因此之前的尝试多是通过物理复合的方式将这两种材料结合,以获得具有二者性能的复合材料。虽然这种方法相对简单,但在微尺度上难以保证均一性和复合程度,从而限制了其在高端领域的应用前景。如何通过稳定的化学键合实现这两种材料的化学复合,成为解决上述问题的关键。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所等研究人员通过弱制氢反应驱动创造性地制备了一类新的碳......阅读全文

科学家揭示纳米碳和超薄二维硅酸盐复合新机制

  高效多功能先进新材料的开发是信息、航天、能源化学等高科技领域取得突破性进展的关键。由于不同材料的异质性,复合材料在形成过程中常常面临均一性和稳定性等问题,尤其是在如纳米和分子尺度的微观层面,问题变得更为突出。因此,开发有效方法将不同优良特性的材料进行有机结合,是该领域亟待解决的科学问题。  高性

科学家揭示纳米碳和超薄二维硅酸盐复合新机制

高效多功能先进新材料的开发是信息、航天、能源化学等高科技领域取得突破性进展的关键。由于不同材料的异质性,复合材料在形成过程中常常面临均一性和稳定性等问题,尤其是在如纳米和分子尺度的微观层面,问题变得更为突出。因此,开发有效方法将不同优良特性的材料进行有机结合,是该领域亟待解决的科学问题。  高性能纳

上海硅酸盐所:二维纳米材料水解制氢抗炎新进展

  氢气(H2)作为新兴的治疗气体,具有优异的生物安全性、高组织渗透性和自由基清除能力,是颇具应用前景的抗氧化剂。然而,目前缺乏用于炎症性疾病治疗的便捷、高效的制氢策略。  近日,中国科学院院士、中国科学院上海硅酸盐研究所研究员施剑林带领的团队发现,硅-氢键修饰的硅纳米片展现出高效水解制氢的特性,无

上海硅酸盐所:新型纳米材料“解聚”肿瘤

  近年来,我国结直肠癌的发病率有所上升,且多数发现时即为中晚期。与之相对,结直肠癌的治疗尤其是低位结直肠癌的治疗目前仍面临巨大挑战:人工结直肠造口给患者带来沉重身体及心理负担,放化疗治疗会导致骨髓抑制等严重并发症,临床亟需安全有效的新型治疗方式,缓解患者症状的同时减少并发症。  上海硅酸盐所施剑林

AFM纳米碳管探针

纳米碳管探针    由于探针针尖的尖锐程度决定影像的分辨率,愈细的针尖相对可得到更高的分辨率,因此具有纳米尺寸碳管探针,是目前探针材料明日之星。纳米碳管(carbon nanotube)是由许多五碳环及六碳环所构成的空心圆柱体,因为纳米碳管具有优异的电性、弹性与轫度, 很适合作为原子力显微镜的探针针

碳纳米让电池更耐用

  日前,辽宁大连化物所燃料电池催化剂贵金属替代研究获突破。该所包信和院士带领的团队近期创造性地给金属铁纳米催化剂穿上了碳纳米层“铠甲”,极大地提高了铁基催化剂在燃料电池中的稳定性和抗中毒能力,为未来非贵金属催化剂最终在燃料电池中的应用探索了方向,也为燃料电池的大规模应用带来了新希望。   众所周

定制纳米碳管传送基因

  通过向个体细胞和组织内插入基因来治疗疾病的基因治疗已经成为了一个不断创新的技术。它所面临的挑战是如何把治疗核酸有效并安全的植入到目标细胞和器官中去。在最近开发的合成媒质中,碳纳米管作为传送载体具有可靠性。这是因为它们有高纵横比以及改变细胞膜位置的能力,所以成为一种不错的选择。但问题是它们会在活的

纳米活碳催化高效农业

  “中国60年化肥施用量增百倍,有毒物质危及食品安全”,“化肥的利用率仅40%左右,大部分都形成了污染”,“ 长江生态系统已经崩溃,175种特有物种现在一半都不到”,“土壤重金属含量超标,何谈有机农业”。近段时间,媒体上有很多关于食品安全、生态环境的报道,越来越引起人们的关注和担忧。解决土壤污

日本首次合成碳纳米带

   日本名古屋大学的研究组最近首次成功合成了国际学界60年前理论上提出的筒状碳分子“碳纳米带”。碳纳米带比同样为筒状结构的碳纳米管(CNT)短,用于铸模可获得期望结构的碳纳米管,将促进碳纳米管的迅速普及。该成果发表在4月14日的《科学》杂志的电子版上。   研究组在合成无扭曲带状分子的基础上,设计

上海硅酸盐所提出“纳米催化医学”肿瘤治疗新策略

  癌症是少数现代医学仍然无法攻克的疾病之一,癌细胞以其复杂多样的代谢方式和生态微环境给癌症治疗带来极大的困难。在目前癌症的治疗策略中,化疗仍是最常用的手段之一。但常规的癌症化疗,在高毒性的药物作用于全身造成强烈毒副作用的同时,病灶的药效却随之大幅降低。事实上,强毒副作用与低化疗效果成为了癌症病人的

宁波材料所在碳碳双键连接的二维共价有机框架取得突破

碳碳双键连接的二维共价有机框架(v-2D-COFs)具有分子结构的可设计性、高比表面积、规整的孔道结构等诸多优点。相比于已大量研究的亚胺键和硼酸酯键连接的COFs,v-2D-COFs具有出色的面内共轭和高化学稳定性等优势,是一类先进的多孔有机半导体材料,在光电催化、化学传感、吸附分离、海水淡化、贵金

碳纳米材料家族增加新成员——弯曲纳米石墨烯

  继球状的富勒烯、筒状的碳纳米管和片状的石墨烯之后,碳纳米材料家族又有了新成员。日本研究人员开发出一种像马鞍一般弯曲的碳纳米分子,有望在电子元件和医疗等领域得到应用。   名古屋大学教授伊丹健一郎率领的研究小组在15日的《自然・化学》杂志网络版上报告了这一成果,他们将这种碳纳米分子命名

苏州纳米所非层状结构二维单晶纳米片的研究取得进展

  单晶超薄膜是拥有宏观横向尺寸和纳米级甚至原子级厚度的二维单晶材料,由于其在厚度维度上的尺寸远远小于另外两个维度,造成了该类材料的电子能级和态密度与体相材料相比会发生显著变化,从而表现出独特的物理和化学性质。对单晶超薄膜物性的深入研究及其应用的开发探索依赖于发展可控的、高质量的各种类单晶超薄膜的制

纳米活碳作物增产效果佳

  连云港经济技术开发区丽港稀土实业有限公司开发的纳米活碳液和纳米活碳粉日前获得国家ZL。   据该公司技术负责人介绍,他们研发的碳液植物生产剂已先后在水稻、黄瓜、草莓、花卉等农作物上进行纳米活碳试验均获得成功。水稻每亩加入3%。的碳粉、在降低肥料35%施用情况下,可增产17%。蝴蝶兰、玫瑰等花卉

纳米硅碳研发机构落户福建

  5月13日,中科院海西研究院与福建远翔化工有限公司签订协议共同建设纳米硅碳材料工程技术中心,国内首家专门从事研究开发纳米硅碳材料与应用技术的研发机构正式落户福建邵武。   地处邵武的福建远翔化工有限公司董事长王承辉高兴地告诉记者,“纳米硅碳材料工程技术中心”项目总投资6000万元,预期产值达2

纳米碳催化研究取得重要突破

纳米碳催化研究取得重要突破        据了解,我国是一个聚氯乙烯(PVC)生产和消耗大国,2013年生产1529.5万吨,其中75%是由煤经电石法制得的乙炔再在氯化汞(HgCl2)催化剂作用下经过氢氯化反应过程生产而来。这一过程造成了大量的汞(俗称“水银”)排放,对环境造成严重的污染。联合国20

表面化学方法实现碳碳双键和三键碳纳米结构直接制备

相比于传统溶液化学,表面化学在原子级精准制备碳纳米结构方面展现出许多优势,其中最为广泛应用的是通过脱卤偶联反应实现新颖碳纳米结构的可控制备。然而截至到目前,表面化学反应用到的卤化物前驱体分子大多还局限在同一个碳原子上只修饰一个卤素原子的范畴。近期,许维教授课题组创新性地提出并设计了一系列前驱体分子,

研究在层状硅酸锌光催化材料研究取得进展

  近日,中国科学院新疆理化技术研究所环境科学与技术研究室副研究员王兰团队,以源于蛭石的活性二氧化硅为基体,利用液相外延生长法,成功合成了新型的层状硅酸锌纳米片材料,并用于光催化降解有机污染物和光还原CO2制CO。近年来,层状硅酸盐材料作为典型的二维材料,因其来源丰富已广泛用于催化剂载体和吸附剂方面

王兰团队在层状硅酸锌光催化材料研究取得进展

  近日,中国科学院新疆理化技术研究所环境科学与技术研究室副研究员王兰团队,以源于蛭石的活性二氧化硅为基体,利用液相外延生长法,成功合成了新型的层状硅酸锌纳米片材料,并用于光催化降解有机污染物和光还原CO2制CO。该研究主要利用天然层状硅酸盐(蛭石)的二维特性和Si源,在晶格匹配效应的作用下,通过液

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

锂电负极材料纳米碳管的简介

  纳米碳管是近年来发现的一种新型碳晶体材料,它是一种直径几纳米至几十纳米,长度为几十纳米至几十微米的中空管,其性能如下:  纳米管的制备有直流电弧法和催化热解法。  催化热法是将20%H2+80%CH4混合气体在Ni+Al2O3的催化剂颗粒上于500℃热解,将热解的样品研磨后,加入热硝酸(80℃)

双重纳米结构非晶碳薄膜问世

  近日,中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室空间润滑材料组,在国际上首次制备了一种具有双重纳米结构的非晶碳薄膜材料。试验表明,该种薄膜材料具有极为优异的回弹性(弹性恢复系数高达95%),且在真空条件

硅酸盐所研制出新型大尺寸有序结构无机纳米绳

  众所周知,坚硬的矿石和柔软的织物是两类完全不同的物品,很难想象能将二者联系到一起。无机非金属材料通常脆性高,要使其具有高柔韧性是一个很大的挑战。此外,无机纳米纤维由于尺寸小,容易团聚,就好像一团乱麻,很难将其编织成高度有序的结构。最近,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员朱英杰带领的科研团队发明了一

中科院上海硅酸盐所提出纳米催化医学新概念

   恶性肿瘤已经成为人类的“第一杀手”。攻克癌症一直是科学家努力的方向。然而,癌细胞以其复杂多样的代谢方式和生态微环境给癌症的治疗带来极大困难。常规的癌症化疗,在高毒性的药物作用于全身造成强烈毒副作用的同时,病灶的药效却随之大幅降低。事实上,很多患者最后死于药物毒副作用或耐药性及由此引起的转移。因

科学家在碳碳双键连接的二维共价有机框架研究中获进展

  碳碳双键连接的二维共价有机框架(v-2D-COFs)具有分子结构的可设计性、高比表面积、规整的孔道结构等诸多优点。相比于已大量研究的亚胺键和硼酸酯键连接的COFs,v-2D-COFs具有出色的面内共轭和高化学稳定性等优势,是一类先进的多孔有机半导体材料,在光电催化、化学传感、吸附分离、海水淡化、

二维负载型金属纳米复合材料研究取得进展

  超薄金属纳米材料作为一类性能独特的二维材料,已在催化、电子/光电子、能量存储和转换、传感、生物医学等领域展现出广阔的应用前景。其大的比表面积和表面丰富的配位不饱和原子作为结构新颖的催化剂载体用以负载各种金属纳米颗粒,从而构建零维(0D)/二维(2D)负载型金属纳米结构,对设计开发高性能金属催化剂

上海光机所二维纳米光子学材料研究取得突破

  近日,中科院上海光学精密机械研究所中科院强激光材料重点实验室王俊研究员及其合作者(强激光材料重点实验室张龙研究员、强场激光物理国家重点实验室赵全忠研究员,以及上海光机所中科院外国专家特聘研究员Werner Blau教授等)在国际学术期刊ACS Nano上发表题为Ultrafast Satur

苏州纳米所在碳纳米材料高能柔性电容器中取得进展

  随着现代科学技术的发展,柔性、可穿戴、可折叠、智能化是电子设备发展的主流方向,为电子产品提供能量的储能器件也逐步向轻、薄、韧等方向发展。柔性超级电容器是一种储能器件,具有高容量、充放电速度快、安全环保等特点,在新兴的电子智能设备等高新技术上有着广阔的应用前景。碳纤维和碳纳米管纱布等碳纺织品作为柔

上海硅酸盐所多功能介孔纳米生物材料研究取得系列进展

  纳米生物医药的研究有望在未来人类重大疾病诊断和治疗中发挥重要作用,是当前国际研究的热点和前沿领域。其中,介孔纳米生物材料由于具有可调的纳米尺度孔径、高比表面积和孔容、丰富的化学官能团,以及良好的生物相容性和可降解性,是目前国际纳米生物医药领域研究的重点。   中科院上海硅酸盐研究所施剑林研究员

锂电负极材料纳米碳管的功能介绍

  纳米负极材料主要是希望利用材料的纳米特性,减少充放电过程中体积膨胀和收缩对结构的影响,从而改进循环性能。实际应用表明:纳米特性的有效利用可改进这些负极材料的循环性能,然而离实际应用还有一段距离。关键原因是纳米粒子随循环的进行而逐渐发生结合,从而又失去了纳米粒子特有的性能,导致结构被破坏,可逆容量