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
有机合成新型碳基纳米材料研究取得新进展
近期，中国科学院理化技术研究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。相关研究成果已发表于国际化学期刊《美国化学会志》。 大规模精确制备碳基纳米材料一直是材料合成领域的重要科学问题，这为发挥有机化学在合成
有机合成新型碳基纳米材料研究取得新进展
近期，中国科学院理化技术研究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。相关研究成果已发表于国际化学期刊《美国化学会志》。 大规模精确制备碳基纳米材料一直是材料合成领域的重要科学问题，这为发挥有机化学在合成
碳纳米晶体管性能首次超越硅晶体管
据美国威斯康星大学麦迪逊分校官网近日报道，该校材料学家成功研制的1英寸大小碳纳米晶体管，首次在性能上超越硅晶体管和砷化镓晶体管。这一突破是碳纳米管发展的重大里程碑，将引领碳纳米管在逻辑电路、高速无线通讯和其他半导体电子器件等技术领域大展宏图。 碳纳米管管壁只有一个原子厚，是最好的导电材料之一，
聚集可调双发射手性碳纳米环研发成功
中国科学技术大学杜平武教授课题组与杨上峰教授课题组合作，合成了首个具有聚集可调双发射性质的手性双环分子。研究成果近日发表于《自然-通讯》。 “这种新型手性分子在聚集态和溶液态可以发射不同波长的荧光，通过控制聚集程度，调节两个发射峰的比例，获得多种颜色的荧光发射。”化学与材料科学学院材料科学与工
在碳纳米点发光动力学研究中取得进展
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
聚集可调双发射手性碳纳米环研发成功
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/7/482127.shtm a)传统AIE发光体示例；b) 具有聚集可调双发射性质的手性双环分子（SCPP[8]） 中国科大供图 “这种新型手性分子在聚集态和溶液态可以发射不同波长的荧光，通过控制
锂离子电池负极材料纳米碳管的发展历史
纳米碳管由1991年日本科学家Sumio Iijima发现，具有优良的场发射性能，制作成阴极显示管，储氢材料。我国自制的碳管储氢能力达到4%，居世界领先水平。1992年，科研人员发现碳纳米管随管壁曲卷结构不同而呈现出半导体或良导体的特异导电性；1995年，科学家研究并证实了其优良的场发射性能；1
锂离子电池负极材料纳米碳管的特性简介
1.碳纳米管的力学性能 理论和实验研究表明，碳纳米管具有极高的强度，理论计算值为钢的100倍。同时碳纳米管具有极高的韧性，十分柔软，被认为是未来的超级纤维。这里的纳米碳管的力学概念是指，以单个单质特性存在的闭合全同粒子的原子力学性质。 2.碳纳米管的发射性能 单壁碳纳米管的直径通常是几个纳
宁波材料所在氮掺杂纳米碳材料研究方面取得进展
氮掺杂纳米碳材料研究已经成为国际碳材料领域的热点之一，这主要是因为氮原子比碳原子多一个价电子，氮掺杂进入石墨的六元环结构后可形成吡啶、吡咯、石墨氮、吡啶氧化物等含氮官能团，不仅可以提高纳米碳材料的表面化学活性，还可对其电子结构进行调节。在众多纳米碳材料中，空心碳球具有低密度、高比表面积、可填充空
过程工程所在碳纳米材料表面电位设计方面取得进展
石墨烯材料表面官能团的种类和数量对其物化性能具有显著的影响，不同官能团的存在使其表面带有不同的电荷，因此石墨烯材料表面电位与其物化性能存在潜在的关系。由于石墨烯材料主体成分是碳，表面官能团只占很少的组成，但结构和组成却很复杂，所以表面官能团的测定一般需要综合多种表征手段，操作繁琐，难度较大。表面
蚕宝宝吃下碳纳米材料－吐的“蚕丝”更加结实强韧
清华大学研究人员给蚕宝宝喂食石墨烯或者单壁碳纳米管后,其吐出的“蚕丝”更加结实强韧。据《科学美国人》杂志网站10日报道,这种碳增强丝可应用在耐久防护织物、可生物降解的医学植入物及环保型可穿戴电子设备中。 为制作碳增强丝,清华大学的张莹莹和同事直接给蚕幼虫所食桑叶中喷淋了含有碳纳米管或石墨烯(占
宁波材料所在碳基荧光纳米材料研究中取得进展
多色荧光材料，特别是单一波长可激发的三原色（红、绿、蓝）荧光材料在诸如生物成像、化学传感、全色显示及LED等领域具有非常重要的应用价值。目前市场上多色荧光材料主要以半导体/稀土/过渡金属基荧光粉、有机荧光染料及半导体量子点为主，但这些材料均具有制备过程繁杂、成本高、光稳定性差或较高的毒性等缺点。
强可见近红外吸收峰的超碳纳米点制成
近日，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究员曲松楠课题组首次研制出在可见-近红外区具有强吸收和高光热转换效率的超碳纳米点，该工作突破了碳基纳米材料在可见到近红外波段的吸收系数低的限制，并实现近红外区高达53%的光热转换效率，为该类材料国际上报道的最高值，在开发基于碳纳米点的光热治疗试剂方面
上海硅酸盐所高濂研究员荣获“何梁何利基金奖”
近日，中国科学院上海硅酸盐研究所高濂研究员荣获2010年度“何梁何利基金科学与技术进步奖”，成为继严东生院士（1996年度）、殷之文院士（1998年度）、郭景坤院士（2004年度）后上海硅酸盐所第四位获此殊荣的科技工作者。 高濂研究员，1945年10月出生，1986年5月在中
上海硅酸盐所碳纳米管/Cu2Se杂化热电材料研究取得进展
热电转换技术利用半导体材料的塞贝克（Seebeck）效应和帕尔贴（Peltier）效应，实现热能与电能直接相互转化，具有系统体积小、可靠性高、不排放污染物质、有效利用低密度热量等特点，在很多领域被广泛应用。近年来，以skutterudite、half-Heusler、类液态材料等为代表的单相热电
聚合物纳米复合材料研究进展
聚烯烃是一类综合性能优良、应用十分广泛的通用树脂。由于其具有众多的优良特性，其发展十分迅速、应用十分普遍。而粘土作为我国范围内来源丰富、价格低廉等优点也成为科学界研究的目标之一。本文对聚烯烃/粘土纳米复合材料的发展进行了简单的总结。 1. 聚烯烃 聚烯烃是一类由烯烃以及某些环烯烃单独
福建物构所硅碳石墨烯理论研究获进展
石墨烯是一种由碳原子构成的单原子厚度二维薄膜新材料。由于其导热系数高、电阻率极低、电子迁移速度极快，因此被期待用来发展新一代电子元件或晶体管，用来制造透明触控屏幕、光板等。但是由于其半金属特性(能隙为0 eV)，并不适合做热电材料和太阳能电池材料。为此，人们希望通过结构调控和掺杂手段，增大石
关于碳基材料的基本内容概述
新材料被誉为制造业的“底盘”，是支撑国家重大工程和战略性新兴产业的重要基础。而处于“金字塔”基上的碳基材料，是品种多、应用广、附加值高的典型一族。碳基材料以其丰富的结构形貌，优良的力学、电学、热力学等性能备受关注，广泛应用于航空、航天、核能、风电、光伏、电子、冶金、化工、机械和交通等领域，也是新
高鸿钧团队利用STM实现石墨烯纳米结构原子级的可控折叠
探索新型低维碳纳米材料及其新奇物性一直是当今科技领域的前沿科学问题之一。二维的石墨烯晶格结构被认为是其他众多的碳纳米结构的母体材料。例如，将石墨烯结构沿着某一方向卷曲可以形成一维的碳纳米管，将具有五元环和七元环石墨烯结构弯曲成球型结构即可形成富勒烯。石墨烯在未来纳米学器件的应用，需要构筑具有三维
我国成功制备零维/二维钙钛矿/黑磷低维复合纳米材料
近日，中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋研究员与李佳副研究员合作在钙钛矿/黑磷复合纳米材料的研究领域取得新进展，通过简单的液相制备工艺成功在黑磷纳米片上原位生长全无机钙钛矿纳米晶颗粒，制备出了零维钙钛矿/二维黑磷的低维异质结结构，展现出优良的光电应用潜力。相关成果“In situ growth
我国科学家首次实验验证二维磁性材料纳米结构磁浮子
在国家自然科学基金项目（项目编号：51622105、11474290）等资助下，中国科学院强磁场科学中心杜海峰研究员和德国尤利西研究中心R.E. Dunin-Borkowski教授团队及N.S. Kiselev博士研究小组合作，利用电子全息技术在准二维手性磁性材料纳米结构中发现一种称之
综述：用于电子和光电子学的二维纳米材料阵列
石墨烯阵列及其相关SEM图 二维（2D）材料得益于其独特的平面结构和电子性质在新颖的电子和光电子应用领域得到了广泛关注。作为器件结构的基础，基于耦合效应和协同效应的纳米二维材料阵列的研究对二维材料的功能化至关重要。近日，电子科技大学的熊杰和Junwei Chu、苏州大学的李亮、湘潭大学廖敏（共同通
二维金属碳化物纳米片衍生物研究取得新进展
近日，中科院大连化物所吴忠帅研究员带领二维材料与能源器件研究团队发展了一种同时氧化和碱化的新策略，一步法实现了二维金属碳化物纳米片（Ti3C2 MXene）向超薄钛酸钠或钛酸钾纳米带的转变，发现其具有优异的储钠和储钾性能。相关研究成果发表在美国化学会纳米期刊上。 MXene是一类新型二维金属碳
宽波段二维非线性光学材料与器件研究获进展
三阶非线性光学材料在光电器件、激光防护和调制整形、全光开关和全光网络、光通讯和光存储乃至未来光子计算机等领域，具有重要的科学意义和应用价值。传统的无机和有机非线性光学材料存在主要集中于可见光波段、损伤阈值低等性能缺陷，且难于进行器件化实用，限制了非线性光学和激光技术的发展。自石墨烯发现以来，二维
氮掺杂单原子层非晶碳的可控液相合成方法获揭示
二维非晶碳是碳材料家族的一种新型同素异形体。与石墨烯的周期性蜂窝结构不同，单原子层的非晶碳由五、六、七元碳环无序拼接而成。研究人员此前通过化学气相沉积方法在非平衡条件下成功制备了该材料，并发现非晶结构可显著调控碳材料的导电性和机械强度等物理性能。虽然化学气相沉积被广泛用于制备石墨烯及其衍生材料，但其
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
碳硅烯狄拉克锥成因获解
二维单原子碳层－石墨烯（Graphene）具有奇特的电子结构特征，其能带在费米能级处呈现上下对顶的圆锥形，形成所谓的狄拉克锥（Dirac Cone）。近日，上海大学理学院物理系刘轶教授及其科研团队通过理论计算首次发现，两种新型结构的碳硅烯也具有狄拉克锥特征的电子结构，这为研发和设计新型纳米电子器
过程工程所二维碳材料在光转换领域的应用研究取得进展
近日，中国科学院过程工程研究所王丹研究员的研究团队在二维碳材料在光转换领域应用方面的研究取得进展。论文Two-dimensional carbon leading to new photoconversion processes 发表在英国皇家化学会《化学会综述》上（Chemical
氮掺杂单原子层非晶碳的可控液相合成方法获揭示
二维非晶碳是碳材料家族的一种新型同素异形体。与石墨烯的周期性蜂窝结构不同，单原子层的非晶碳由五、六、七元碳环无序拼接而成。研究人员此前通过化学气相沉积方法在非平衡条件下成功制备了该材料，并发现非晶结构可显著调控碳材料的导电性和机械强度等物理性能。虽然化学气相沉积被广泛用于制备石墨烯及其衍生材料，但其
氮掺杂单原子层非晶碳的可控液相合成方法获揭示
二维非晶碳是碳材料家族的一种新型同素异形体。与石墨烯的周期性蜂窝结构不同，单原子层的非晶碳由五、六、七元碳环无序拼接而成。研究人员此前通过化学气相沉积方法在非平衡条件下成功制备了该材料，并发现非晶结构可显著调控碳材料的导电性和机械强度等物理性能。 虽然化学气相沉积被广泛用于制备石墨烯及其衍生材