美国罗切斯特大学发现纳米金刚石在光致发光领域的应用

近日,美国罗切斯特大学的研究人员首次在自由空间内的悬浮纳米金刚石上测量到光致发光所发射出的光束;该实验利用激光将纳米金刚石固置在空中,然后用另外一束激光照射金刚石,使之以定频形式发光。研究成果发表在Optics Letters上。 光学教授Nick Vamivakas领导了此次实验项目。他说,激光势阱技术可以使100纳米大小(相当于一根头发丝直径的千分之一)的金刚石颗粒悬浮在自由空间中。现在,他的团队已经成功将纳米金刚石悬浮并测量出来自金刚石缺陷的光致发光;鉴于此技术,研究者下一步或将在量子信息和量子计算领域开辟新的技术应用。光学机械谐振器就是该技术一个显著的应用。 Vamivakas解释道,光学机械谐振器是一种振动系统可以被光控制的结构,在Nick Vamivakas主持的试验中,振动系统就是被悬浮的纳米金刚石。“我们目前仍在探索该试验的具体细节,但理论上我们是有信心将信息编译至金刚石振动系统中,然......阅读全文

纳米金刚石新结构有望提前实现量子计算进程

  美国研究人员成功开发了纳米金刚石的新结构,计划与政府和企业合作共同探索新型纳米金刚石的自组装系统,为量子计算机生产这一极具创新性且成本不高的新型元件。  这种新结构包含一个氮原子和一个原子空位。它可以应用于室温条件下的量子计算、单光子传感器和无毒荧光生物标记。  金刚石由无数金刚石晶体组成,通常

科学家首次合成高度有序晶态金刚石结构纳米线

北京高压科学研究中心毛河光院士与郑海燕、李阔课题组,在极端高温高压条件下首次合成具有专一tube(3,0)结构的碳-氮有序间隔排列超细金刚石纳米线,并发现芳香体系在高压下的[1,3,5]协同加成机理,由此提出极端条件下合成有序产物的控制策略,相关成果于4月19日发表在美国《国家科学院院刊》(PNAS

研究发现纳米金刚石可杀菌

  德国不来梅大学10日报告说,该校研究人员参与的一个国际研究团队发现,纳米金刚石可像金属银、铜一样有效杀除细菌。  纳米金刚石直径约5纳米(1纳米等于10亿分之1米),约为细菌的二百分之一,可通过含碳化合物在高压容器中爆炸产生。这种灰褐色金刚石粉末在接受不同的热处理后,表面会形成不同的化学基团。 

金刚石的结构性质

金刚石结构分为等轴晶系四面六面体立方体与六方晶系。在金刚石晶体中,碳原子按四面体成键方式互相连接,组成无限的三维骨架,是典型的原子晶体。每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体。由于金刚石中的C-C键很强,所以所有的价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子,所以金刚石不仅

欧盟将纳米金刚石应用于医学领域

  金刚石不仅是自然界最坚硬的物质,同时还能散发出最迷人的光芒。欧盟科研人员利用这两大特性将纳米金刚石应用在医学领域。在欧盟第7研发框架计划和地平线2020计划资助下,分别由法国和德国作为协调国的NeuroCare和NDI项目,利用纳米金刚石作为与人体交互新的媒介,有望在人工视网膜植入和磁共振成像(

“金刚石”时代的到来:纳米薄膜处理器

  荷兰纳米科学院的研究者实现在石英衬底上生长金刚石薄膜,然后再将它们分开,将得到的金刚石薄膜放置在别的器件上。为纳米金刚石薄膜广泛应用开辟了道路。  材料科学家说,我们可以通过一个简单的方法来获得并处理金刚石纳米薄膜,然后放置在各式各样的设备上,就能在各种设备上测试这种非凡的材料了。  金刚石薄膜

美国产学联盟研究纳米金刚石涂层技术

  阿拉巴马大学和伯明翰商业联盟将获得60万美元的创新资金,用来研究人造金刚石。   这次活动是由国家科学基金赞助,通过阿拉巴马大学新创公司及其副产品公司,为伯明翰创造更多的知识型工作岗位。这次拨款主要是一个人造金刚石研究项目赞助——化学气相沉积金刚石晶体和纳米金刚石涂层的创新发展。   阿拉巴

金刚石的结构特点和主要应用

金刚石(diamond),俗称“金刚钻”,它是一种由碳元素组成的矿物,是石墨的同素异形体,化学式为C,也是常见的钻石的原身。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具,也是一种贵重宝石。

大连化物所等应邀发表纳米金刚石碳催化综述文章

  近日,中国科学院大连化学物理研究所能源研究技术平台研究员苏党生团队与意大利墨西拿大学(University of Messina)教授Gabriele Centi团队、德国马普化学能源转化所、中科院金属研究所等单位联合发表综述文章,总结了sp3杂化纳米金刚石及其衍生物在催化领域的研究现状与应用前

类金刚石薄膜的电子结构及光学性质

以直流磁控溅射制备了类金刚石薄膜,采用原子力显微镜(AFM)观察薄膜的表面形貌,采用俄歇电子能谱(AES)分析薄膜的化学键和电子结构。将参数D定义为俄歇电子能谱(AES)中最大正峰和最低负峰之间的距离,用俄歇电子能谱中的D值求得不同沉积气压条件下制备的薄膜的sp2键的百分含量和sp2键与sp3键比率

研究发现硬度媲美金刚石的碳结构

  记者7月2日从上海光源获悉,吉林大学教授刘冰冰课题组在碳的高压新结构研究方面获重要突破,成果日前发表于《物理评论快报》。它将启发人们设计和利用新型前驱物结合高压技术构筑性能优异的新型碳材料。  探索新的碳结构是热点问题,特别是寻找性能可与金刚石相比拟甚至更优的新型sp3结构碳材料一直是人们非常关

生物基平台化合物首次成功制备金刚石纳米线

金刚石纳米线是一种一维的金刚石基纳米碳材料,具有与碳纳米管相媲美的强度,但其应用一直受限于产物结构的无序性。近日,北京高压科学研究中心研究人员以生物基平台化合物脱水粘酸(2,5-呋喃二甲酸)作为反应单体,首次在高温高压条件下合成了具有原子级有序结构的金刚石纳米线,并发现其可用作锂离子电池材料。该研究

基于石墨烯的金刚石与纳米管研究取得进展

  性能优越的终极散热片或将成为可能,这一切将得益于石墨烯。石墨烯,一种只有一个原子厚度的碳材料,可以作为媒介使得垂直排列的纳米碳管能够生长在任何物质表面。   金刚石则也包括在内。美国赖斯大学和本田研究所的科学家们就研究出了这样的金刚石薄膜、石墨烯结构和纳米管结构,该研究发表在《科学》杂志上。

我国牵头制定的首个纳米金刚石国际标准正式发布

近日,我国牵头制定的ISO国际标准《特殊用途功能性填料 聚合物用纳米金刚石》(ISO 6031:2025)正式发布。该标准的成功发布,标志着我国纳米级金刚石材料产业实现了从“深耕积淀”到“引领国际”的历史性跨越。纳米金刚石是一种颗粒尺度在10-9米范围内的碳纳米材料,被誉为材料界的“工业味精”,具有

俄罗斯制备出石墨烯基纳米金刚石复合材料

  俄罗斯研究型大学莫斯科钢铁与合金学院、俄罗斯科学院西伯利亚分院半导体物理研究所和杜布纳联合核子研究所的科研人员采用高能重离子轰击多层石墨烯,获得了稳定的嵌有金刚石纳米结构的石墨烯薄膜复合材料。新材料重量轻,兼具石墨烯良好的导电特性和金刚石的硬度优势,在航空航天和生物医学设备等领域具有广阔的应用前

科学家在纳米尺度实现金刚石超弹性

  《科学》杂志4月20日报道了一项由中美科学家领导的国际团队对金刚石在纳米尺度下力学行为的重大发现,研究首次观测到纳米级金刚石可承受前所未有的巨大形变且能恢复原状,其中单晶纳米金刚石的局部弹性拉伸形变最大可达到约9%,接近金刚石在理论上可达到的弹性变形极限。  金刚石是世界上最坚硬的物质。除用作珠

极硬材料合成再获突破-纳米孪晶金刚石硬度稳定超前

  燕山大学教授田永君团队与吉林大学教授马琰铭和美国芝加哥大学教授王雁宾合作,继2013年合成出极硬纳米孪晶立方氮化硼之后再次取得突破,在高温高压下成功地合成出硬度两倍于天然金刚石的纳米孪晶结构金刚石块材。6月12日,研究成果在《自然》上发表。  天然金刚石一直被公认为自然界中最硬的材料。1955年

科学家在纳米尺度下实现金刚石超弹性

   纳米金刚石的超弹性变形及测量  4月20日,《科学》(Science)杂志报道了一项由中美科学家领导的国际科研团队对金刚石在纳米尺度下力学行为的重大发现:该项研究首次观测到在纳米级金刚石可承受前所未有的巨大形变且能恢复原状,而其中单晶纳米金刚石的局部弹性拉伸形变最大可以达到约百分之九,接近金刚

氟化类金刚石膜的制备、结构和性能的研究

本文尝试了以CHF3、CH4/CHF3和C2H2/CHF3为源气体,利用微波ECR等离子体源离子注入技术和等离子增强化学气相沉积技术来制备氟化类金刚石膜的方法,并对DLC薄膜和FDLC薄膜的结构和性能进行了分析和比较。 研究了源气体的种类及流量比、微波功率、高压脉冲宽度、工作时间、工作温度、沉积偏压

抗菌材料研究新突破-纳米金刚石可短时间杀死细菌

  德国不来梅大学近日报告说,该校研究人员参与的一个国际研究团队发现,纳米金刚石可像金属银、铜一样有效杀除细菌。  纳米金刚石直径约5纳米(1纳米等于10亿分之1米),约为细菌的二百分之一,可通过含碳化合物在高压容器中爆炸产生。这种灰褐色金刚石粉末在接受不同的热处理后,表面会形成不同的化学基团。  

俄科学家发现利用改性纳米金刚石可快速检测水污染

俄罗斯科学院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心生物物理研究所的科学家证实,纳米级金刚石可用于检测水中苯酚类毒性和剧毒物质。此项发现使快速监测环境污染有了新方法。相关研究成果发表在《纳米科学与纳米技术杂志》(Journal of Nanoscience and Nanotechnology

一款可永久封存物质高压状态“金刚石纳米高压舱”问世!

北京高压科学研究中心研究员曾桥石带领的国际研究团队合成了一种由金刚石构成的纳米压力舱,能够把物质的高压状态永久封存其中。高压态物质因此可以摆脱传统压力装置的束缚,如普通材料一样在常压条件下独立存在,从而扫除了高压态物质基础研究和广泛应用面临的一个主要障碍。该成果刊登在8月17日的《自然》杂志上。  

《纳米快报》:一维半导体纳米结构光子学

在基金委青年基金、纳米重点项目和国家纳米测试基金及973课题的支持下,湖南大学纳米技术研究中心潘安练、邹炳锁教授等团队成员和北京大学、国家纳米中心以及德国马普研究所合作,在一维半导体纳米结构光子学的研究上取得了重大突破:首次正式提出了半导体一维纳米结构中光子输运的概念,建立光传播的理论模型,并在实验

美国罗切斯特大学发现纳米金刚石在光致发光领域的应用

  近日,美国罗切斯特大学的研究人员首次在自由空间内的悬浮纳米金刚石上测量到光致发光所发射出的光束;该实验利用激光将纳米金刚石固置在空中,然后用另外一束激光照射金刚石,使之以定频形式发光。研究成果发表在Optics Letters上。   光学教授Nick Vamivakas领导了此次实验

“种”金刚石记

■本报记者 张楠中国科学院大学2021年本科录取通知书曾被称为“最硬”通知书,皆因其中嵌着一块刻有校训“博学笃志、格物明德”的金刚石。这批刻有校训的金刚石,由中国科学院宁波材料技术与工程研究所(以下简称宁波材料所)制作完成。经过多年努力,该所成功打通了从理论探索到装备与工艺国产化,再到高品质大尺寸单

金刚石膜应用

金刚石膜具有高硬度、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、高绝缘、高稳定性、宽能隙和载流子高迁移率等优异性质和这些优异特性的组合,是一种在传统工业、军事、航天航空和高科技领域具有广泛应用前景的新材料,被称为是继石器时代、青铜器时代、钢铁时代、硅时代以来的第五代新材料,亦被称为是继塑料发明以来在材料科学领域

纳米结构启动质谱技术

  质谱在检测生物分子方面有很大潜力,但现有方法仍存在一些缺陷,灵敏度不够高和需要基质分子促使分析对象发生离子化就是其中之二。比如说,需要溶解或者固定在基质上的方法检测代谢物,较易错判,因为这些代谢物与那些基质常常看上去都一样。另外基于固定物基质的系统也不允许研究人员精确的判断出样品中某一分子到底来

《Science》公布人类骨骼纳米结构

  约克大学和帝国理工学院的研究小组利用先进的人体骨矿物纳米水平3D成像技术,首次展示了骨矿物结晶的分层结构,我们的骨骼正是由这些纳米级结构组合搭建而成。  想象一下,加速奔跑的猎豹和身形庞大的大象,生物骨骼具备良好的韧性和力量。  骨骼的性质可以归因为它的层次结构。然而,骨的主要成分是矿物质和蛋白

苏州纳米构建金纳米棒@金纳米粒子手性螺旋超结构

  等离子体纳米粒子及其组装结构因为优异的光学特性在纳米科技中具有广泛应用,如超材料、生物传感器、光电器件等。精准构建等离子体纳米结构对于光学特性的深入研究意义重大,而精确调控等离子体纳米粒子的表面功能性质则是进一步获得复杂自组装体系的关键。目前借助各种物理和化学方法,可在纳米粒子表面的一定区域范围

中外科学家合成新材料-比金刚石硬两倍

    天然金刚石在2700多年前被发现以来,一直被公认为自然界中的最硬材料。但是,中国科学家成功合成出了硬度两倍于天然金刚石新材料。   中国材料科学家燕山大学田永君教授领导的研究团队与吉林大学马琰铭教授和美国芝加哥大学王雁宾教授合作,在高温高压下成功合成出硬度两倍于天然金刚石的纳米孪晶结构金刚石