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
大连化物所纳米碳催化研究取得重要突破
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2013年1月通过了旨在全球范围内控制和减少汞排放
荧光碳纳米颗粒合成发现新方法
荧光纳米颗粒因其优良的特性及其在生物、化学等领域的广泛应用,受到了广泛的关注,如荧光金/银纳米颗粒应用于重金属离子的检测。但昂贵的成本限制了这些金属纳米颗粒的应用。目前,荧光碳纳米颗粒由于其廉价的原料、良好的生物兼容性和很好的光稳定性等优点而备受关注。然而,现有报道关于荧光碳纳米颗粒的合成及应用
“碳氮微纳米线研究”获得新成果
富氮碳氮微纳米线的气相方法合成。 碳氮材料具有较低的密度、良好的化学惰性和生物兼容性。理论预测还表明β-C3N4等碳氮晶体可能具有与金刚石相媲美的高硬度。然而由于氮元素具有很高的化学稳定性,在高温条件下通常以氮气的形式溢出。因此在以往报道的碳-氮体系材料中,氮含量通常偏低。 国家纳米科学中心孙连
大连化物所纳米碳材料催化研究获进展
采用廉价和储量丰富的非贵金属替代稀有的贵金属作为催化剂,实现重要能源和化工过程的高效转化是当今催化科学和化学化工研究的热点。近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室副研究员邓德会和中科院院士包信和带领的研究团队在长期深入研究纳米碳材料催化的基础上,通过创新二维纳米碳材料(类石墨烯
中俄科研人员发现纳米碳新结构
我国和俄罗斯的科研人员成功将碳纳米颗粒与三维四面体键结合起来,获取到不寻常的量子点,呈现出平坦的二维结构。通过X射线光电子能谱、拉曼光谱、电子显微镜以及光学和发光光谱等不同方式对新量子点进行测试表明,量子点能够加快海量数据的处理速度,并实现对测量仪器和技术设备的快速控制。这一发现将有助于创造一种
中俄科研人员发现纳米碳新结构
我国和俄罗斯的科研人员成功将碳纳米颗粒与三维四面体键结合起来,获取到不寻常的量子点,呈现出平坦的二维结构。通过X射线光电子能谱、拉曼光谱、电子显微镜以及光学和发光光谱等不同方式对新量子点进行测试表明,量子点能够加快海量数据的处理速度,并实现对测量仪器和技术设备的快速控制。这一发现将有助于创造一种
氮掺杂中空多孔碳纳米笼分级结构
氮掺杂中空多孔碳纳米笼分级结构,特点有氮掺杂碳、中空结构、富含空隙、微观纳米笼、分级结构、具有在酸性环境和碱性环境条件下的良好氧还原活性。离材料合成领域太久,这个反应路径好复杂,三个固体粉末混合在一起进行热解,感觉这个分级结构是个固相反应。这种固相反应产率和克级别生产难度会大一些。The decom
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
变废为宝,新型碳基纳米材料助力农业应用
近日,中国科学院深圳先进技术研究院副研究员高翔团队联合上海交通大学教授杨琛团队,在《通讯-材料》上发表最新研究成果,团队成功研发了一种以农业废弃物生物质为原料合成的碳基纳米材料——碳量子点(CDs),并将其用于增强植物的光合作用中。据了解,《通讯-材料》是《自然》出版集团旗下专注于材料科学领域与
我学者首次提出“超级碳纳米点”概念
近日,中科院长春光机所曲松楠团队在国际上首次提出“超级碳纳米点”概念,并研制出基于超级碳纳米点的水触发“纳米荧光炸弹”。据了解,复合这种“纳米荧光炸弹”的纸,可以实现喷水荧光打印、指纹汗孔荧光采集等多种实际应用。相关成果日前发表于《先进材料》杂志。 据了解,荧光成像可作为一种有效的技术方法,在
大连化物所纳米碳催化研究取得重要突破
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2013年1月通过了旨在全球范围内控制和减少汞排放
上海硅酸盐所纳米催化非铁基类铁死亡治疗研究获进展
铁死亡是一种以铁依赖的、活性氧(ROS)水平升高、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)失活和细胞脂质过氧化发生为特征的非凋亡性细胞死亡。当前报道的多数纳米催化铁死亡局限于铁基材料。非铁基纳米材料诱导的以ROS增加和GPX4失活的类铁死亡细胞死亡方式鲜有研究,对该方面的探索或为铁死亡治疗提供更有希望的
硅酸盐研究所研制出新型无机纳米绳及柔性耐火织物
记者近日从中科院上海硅酸盐研究所获悉,该所朱英杰研究员带领的科研团队成功研发出新型大尺寸有序结构无机纳米绳及其柔性耐火织物,并可实现自动化快速制备。相关研究成果已在《美国化学会-纳米》上发表。据介绍,这种由羟基磷灰石超长纳米线制成的纳米绳及其耐火织物具有高柔韧性,可经受住任意弯曲折叠甚至锤击等破
上海硅酸盐所等发表纳米磷酸钙合成及应用综述论文
磷酸钙包括羟基磷灰石是脊椎动物骨骼和牙齿等硬组织的主要无机成分,具有良好的生物相容性,广泛应用于硬组织缺损修复和替换、药物和基因载体、医学成像等生物医学领域。最近,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员朱英杰团队与美国北卡罗来纳大学教堂山分校教授Leaf Huang团队合作的综述论文“Biomolec
上海硅酸盐所在仿生构建海胆状纳米催化剂研究中获进展
电催化还原CO2产生高附加值的化学品和燃料。而热力学稳定的CO2难以被活化,制约其催化反应速率。在多数铋基硫化物中,具有层状结构和高电子迁移率的硫化铋(Bi2S3)作为一种窄带隙(~ 1.3 e V)半导体,已成为在大电流密度下高效转化CO2的潜在材料。 受植物蓟三维分级结构形貌特征以及表面通
上海硅酸盐所纳米催化非铁基类铁死亡治疗研究获进展
铁死亡是一种以铁依赖的、活性氧(ROS)水平升高、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)失活和细胞脂质过氧化发生为特征的非凋亡性细胞死亡。当前报道的多数纳米催化铁死亡局限于铁基材料。非铁基纳米材料诱导的以ROS增加和GPX4失活的类铁死亡细胞死亡方式鲜有研究,对该方面的探索或为铁死亡治疗提供更有希望的发展
上海硅酸盐所基于空心介孔普鲁士蓝的纳米诊疗剂获进展
肿瘤的精确诊断与高效治疗一直是医学界的难题和研究热点,设计制备兼具诊断、监控和治疗等功能为一体,且具有良好生物安全性的纳米诊疗剂是实现肿瘤精准治疗的材料基础。普鲁士蓝作为一种古老的染料,是一种美国食品和药物管理局批准作为临床上治疗铊等放射性元素中毒的解毒剂,同时该材料因其良好的光热转换性能,近年
宁波材料所在二维纳米防护薄膜材料方面取得进展
石墨烯具有大的比表面积、高的化学惰性以及优异的阻隔性,被认为是已知最薄的防护材料,采用化学气相沉积(CVD)法制备的石墨烯薄膜可直接用于金属的腐蚀防护,逐渐成为制备石墨烯防护薄膜最主要的方法。但石墨烯薄膜在制备过程不可避免会引入空位、晶界等结构缺陷,将其长时间暴露在空气中,腐蚀介质容易通过这些缺
二维过渡金属碲化物纳米片宏量制备获突破
4月3日,华东理工大学材料科学与工程学院特聘副研究员张良柱,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅,中国科学院深圳先进技术研究院、深圳理工大学(筹)研究员成会明,北京大学电子学院副教授康宁合作,在国际上首次实现碲化铌纳米片的宏量(108g)制备,为二维过渡金属碲化物纳米片的规模化制备提供了可能性。
金属铋纳米带二维金属表面态研究获进展
近期,中国科学院强磁场科学中心田明亮研究员课题组在金属铋纳米带研究中取得了新进展。研究人员在超薄的单晶铋纳米带中观察到具有典型二维特征的Shubnikov-de Haas(SdH)量子振荡行为,同时低磁场各向异性磁电阻结果确认了薄样品中的量子输运行为来源于二维表面态。实验结果首次清晰地给出了Bi
超薄二维纳米结构气体传感有了“新机遇”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517369.shtm
好消息!二维功能性纳米材料的研究获进展!
近日,郑州大学许群教授课题组以2Damorphous-MoO3-x@Ti3C2-MXenenon-van der Waals heterostructures as anode materials for lithium-ion batteries为题在国际顶尖期刊Nano Energy上发表关
新研究为二维材料纳米力学测试建立有效策略
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519019.shtm近日,华东理工大学机械与动力工程学院特聘研究员张博威等在Ti3C2Tx基柔性传感材料结构强度领域取得新进展,提出了一种可靠、直接、定量的方法来测量单层Ti3C2Tx纳米片的力学性能,相
研究人员研发出黏土矿物高值利用新方法
中国科学院广州地球化学研究所副研究员陈情泽和研究员朱润良等在探明黏土矿物微观结构及反应特性的基础上,提出利用黏土矿物制备高性能硅纳米材料的新技术,并取得系列进展。近日,相关成果发表于Applied Surface Science和Chemical Communications。 黏土矿物是一类
新型碳基平台石墨烯纳米孔设备问世
据物理学家组织网报道,美国宾夕法尼亚大学的研究人员近日开发出一个纳米级的碳基平台,可用于电子探测单个DNA(脱氧核糖核酸)分子。该技术最终有望在快速DNA电子测序方面发挥“用武之地”。相关研究论文发表于最新一期的《纳米快报》。 这个纳米平台由石墨烯制成。研究小组利用电子束技
大规模精确制备碳基纳米材料获突破
近日,中科学院理化所超分子光化学研究团队联合复旦大学、北京大学的科研人员,利用光化学和有机化学的合成手段,在精确构建新型碳基纳米材料研究中取得新进展。相关研究成果发表于《美国化学会志》。 在材料合成领域,大规模精确制备碳基纳米材料是一个重要的科学问题,可为发挥有机化学在合成复杂含碳分子方面的
纳米限域作用助力电催化碳碳偶联
由于世界范围内人们对化石燃料的消耗以及过量开采,大气中二氧化碳(CO2)水平持续升高,且已经对环境造成一定破坏。CO2过度排放带来的问题之一就是全球气温升高,这将对人类未来以及地球环境造成深远的影响。CO2电化学还原技术将清洁能源所产生的可持续电力以化学能的形式进行存储,得到具有高附加值的化学品
大气纳米塑料污染可影响红树固碳功能
近日,中国热带农业科学院环境与植物保护研究所元素循环与环境功能研究团队在亚热带与热带滨海地区典型乔木(以红树为代表)应对大气纳米塑料(NPs)污染的生态学机制研究方面取得进展。研究发现,红树植物叶片表面结构特征直接决定其对大气纳米塑料的截留能力与后续转运行为,并进一步影响其固碳功能。研究成果发表于《
碳纳米纤维复合材料及其制备方法
(1)配制聚丙烯腈纺丝溶液;(2)制备聚丙烯腈纳米纤维;(3)对聚丙烯腈纳米纤维进行预氧化处理;(4)制备氧化石墨烯分散液;(5)将氧化聚丙烯腈纳米纤维浸泡于氧化石墨烯分散液中进行自组装,得到氧化石墨烯/氧化聚丙烯腈纳米纤维;(6)将氧化石墨烯/氧化聚丙烯腈纳米纤维进行高温碳化,得到石墨烯/碳纳米纤
碳纳米点发光动力学研究取得进展
近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所曲松楠研究员课题组与荷兰阿姆斯特丹大学张宏教授合作,利用偏振相关的飞秒瞬态吸收光谱技术,研究了杂元素掺杂碳纳米点各项异性的发光以及碳纳米点偶极与极性分子偶极之间的相互作用,分析了其偶极发光中心的来源。 碳纳米点具有高的荧光量子效率、优良的光稳定性、好