突破30年难题,纯手性碳纳米管阵列“问世”

时隔11个月,上海交通大学(以下简称上海交大)教授史志文团队与合作者再发顶刊。 去年4月,他们在实验室“种”出世界最长、性能最优的石墨烯纳米带,成果发表在《自然》。这个阳春三月,他们又有所收获,首次成功制备出紧密排列、手性单一的单壁碳纳米管阵列,实现了碳纳米管从无序生长到有序阵列的突破。成果北京时间3月14日发表于《科学》。 “这是朝着单晶梦迈出的一大步。”“作者发现了一些非常有价值的东西,可能对领域产生重大影响。”“创新性强、有冲击力、文章写得好,值得在《科学》上发表。”三位国际审稿人给出的评价都非常高。排列整齐、手性一致的单壁碳纳米管。受访者供图 30年难题获突破 碳纳米管自1991年被发现以来,一直被视为下一代计算机芯片的理想材料。这种一维材料直径只有1纳米,是“最细”的半导体材料,但其电子迁移率却远超传统硅材料,为制造更小、更快、更节能的晶体管提供了可能。 在实际应用中,需要将大量的碳纳米管以高度有序的方式......阅读全文

突破30年难题,纯手性碳纳米管阵列“问世”

  时隔11个月,上海交通大学(以下简称上海交大)教授史志文团队与合作者再发顶刊。  去年4月,他们在实验室“种”出世界最长、性能最优的石墨烯纳米带,成果发表在《自然》。这个阳春三月,他们又有所收获,首次成功制备出紧密排列、手性单一的单壁碳纳米管阵列,实现了碳纳米管从无序生长到有序阵列的突破。成果北

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

中国学者首次合成螺旋手性碳纳米管片段

   记者从中国科学技术大学获悉,该校杜平武教授课题组首次合成了螺旋手性碳纳米管片段,并对其强圆偏振发光性质进行了深入研究,该成果日前发表在国际著名学术期刊《德国应用化学》上。  由于其突出的机械、电学以及光学性质, 碳纳米管材料在纳米科技和电子学领域中扮演着非常重要的角色。然而,传统的制备方法难以

研究首次合成单一手性碳纳米管的长共轭链段

  记者从中国科学技术大学获悉,该校杜平武教授课题组通过精确分子设计,在世界上合成出首例单一手性指数单壁碳纳米管的长共轭链段。该成果日前以封面文章的形式发表于《美国化学会志》杂志上。  碳纳米管可被认为是仅包含sp2键合原子的全碳基管状共轭聚合物,然而直径特定的碳纳米管片段长共轭聚合物尚无研究报道。

我国在大直径半导体碳纳米管手性结构实现宏量分离

  从概念上讲,碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子,它不仅具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点,而且具有结构可调的能隙结构,表现出优异的电子以及光电子特性,是制备高速、低功耗、高集成度电子和光电子集成回路的理想材料。相对于传统的Si基半导体器件,碳纳米管电子器件的能效能够

物理所单一手性碳纳米管旋光异构体分离与物性研究获进展

  碳纳米管因其一维的管状分子结构,表现出优异的力学、电学和光学等性质,在微纳光电子器件、生物医药、新能源材料等方面具有广阔的应用前景。碳纳米管特殊的性质来源于其结构。原子结构排列上的微小差异将导致碳纳米管光电性质的巨大区别。如:碳纳米管由于结构的不同可以是金属性的,也可以是半导体性的;每一种手性碳

高产高纯制备半导体性单壁碳纳米管实现突破

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498331.shtm具有特定导电属性的单壁碳纳米管(SWCNTs)可控制备,是未来纳米电子器件应用的迫切需求。然而,要实现半导体性单壁碳纳米管(s-SWCNTs)纯度和产率的同时提高,仍然是一个挑战。日前

研究在单一手性碳纳米管的长共轭结构合成方面取得进展

  碳纳米管可被认为是仅包含sp2键合原子的全碳基管状共轭聚合物,然而迄今为止,直径特定的碳纳米管片段长共轭聚合物尚无研究报道。近日,中国科学技术大学教授杜平武课题组通过精确分子设计,合成出单一手性指数单壁碳纳米管的长共轭链段,并研究了其电子传输和空穴传输性质。该工作以A Long π-Conjug

碳纳米管薄膜电学输运性能与其手性结构的依存关系

  建立碳纳米管电学输运性能与其手性结构的依存关系,对于设计和构建高性能碳基器件具有重要意义。十多年前,科研人员尝试基于单根碳纳米管构建晶体管,探测其电学输运性能与结构的关系。由于单根碳纳米管电学信号弱,手性结构表征困难,揭示其性能与手性结构的关系颇具挑战性。多种类单一手性碳纳米管的宏量制备是解决这

苏州纳米所单手性碳纳米管高纯度分离技术研究获进展

  单手性碳纳米管是一种颇具前途的电子和光电子材料,具有确定的能带结构和近红外吸收发射特性,在碳基集成电路、红外光探测器与量子光源等方面有广泛的应用前景,有望成为下一代碳基电子的核心材料。已有较多方法(如梯度密度离心法、凝胶色谱法、双水相法)可分离得到多种单手性碳管,但这些单手性碳管的直径基本在1.

近锯齿型单一手性碳纳米管宏量分离研究获进展

  单一手性碳纳米管的规模化制备是揭示碳纳米管新奇物理特性,发展其应用的前提和基础,被认为是碳纳米管研究领域的“圣杯”。然而,如何精确识别和筛选原子尺度结构上具有微小差异的不同手性碳纳米管,实现单一手性碳纳米管的宏量制备是世界性的难题。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心先进材料与结构分

美证实碳纳米管生长控制理论

  美国莱斯大学Yakobson教授在2009年提出了利用手性控制生长位错理论,描述了碳纳米管是如何由单原子线织成螺旋形状碳纳米管的。近期俄亥俄州空军研究实验室的实验已证实了该生长理论,纳米管的手性控制其生长速度,扶手椅型碳纳米管生长速度最快。   研究人员通过拉曼光谱分析了碳纳米管的生长,并快速

物理所轻元素纳米材料研究取得系列进展

  碳纳米管自上世纪90年代初发现以来,已经引起了研究者极大兴趣。碳纳米管具有金属性或者半导体性取决于它的手性指数,但是手性指数即电子能带结构不可控一直是一个难题。由于半导体性与金属性纳米管混存且难以分离,造成了碳纳米管纳电子学应用的瓶颈。三元B-C-N纳米管可被看作是碳纳米管晶格中的

物理所碳纳米管结构分离研究获进展

  从概念上讲,碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子,具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点,并表现出结构可调的电子、光电子特性,在构建下一代高速低功耗、高集成度电子和光电子集成回路方面具有重要的应用前景。然而,碳纳米管性质是由其结构决定的。原子排列上的微小差异将导致其性质的

物理所碳纳米管结构分离研究获进展

  从概念上讲,碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子,具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点,并表现出结构可调的电子、光电子特性,在构建下一代高速低功耗、高集成度电子和光电子集成回路方面具有重要的应用前景。然而,碳纳米管性质是由其结构决定的。原子排列上的微小差异将导致其性质的

色谱纯、分析纯、化学纯、优级纯有什么区别

这两者没有什么可比性。首先这两者都是指化学试剂的一种纯度规格。优级纯的化学纯度很高,杂质干扰较少。从纯度的角度上考虑,优级纯>分析纯>化学纯。像理化鉴别。  色谱纯是做色谱用的,液相,气相色谱。分析纯一般作为分析测定用的试剂,做理化鉴别,分析检查项的时候可以用。因为用途一般不一样,要求的指标也不一样

基准试剂,分析纯(AR),优级纯(GR)哪个纯

基准试剂,分析纯(AR),优级纯(GR)中,基准试剂纯。基准物质应该符合以下要求:组成与它的化学式严格相符。纯度足够高,级别在优级纯以上。应该很稳定,可以长期保存。参加反应时,按反应式定量地进行,不发生副反应。有较大的分子量,在配制标准溶液时可以减少称量误差。优级纯(Guaranteed reage

分析纯、化学纯、优级纯有何区别

1、性质不同:化学纯是一般化学试验用的,有较少的杂质,不妨碍实验要求。分析纯是做分析测定用的试剂,杂质更少,不妨碍分析测定。优级纯的试剂里含有微量(甚至痕量)的具有紫外吸收的物质。2、用途不同:优级纯用于精密分析试验。分析纯用于一般分析试验。化学纯用于一般化学试验。3、标签颜色不同:优级纯标签为深绿

试剂纯、分析纯、色谱纯有什么区别

区别在于色谱纯的试剂杂质比分析纯的更少,分析纯比色谱纯的少。试剂纯:是指一般化学试验用的,有较少的杂质,不妨碍实验要求。分析纯:是指做分析测定用的试剂,杂质更少,不妨碍分析测定。色谱纯:色谱纯试剂是在最高灵敏度下以10-10克下无杂质峰来表示的。是指进行色谱分析时使用的标准试剂,在色谱条件下只出现指

基准试剂,分析纯(AR),优级纯(GR)哪个纯

  基准试剂,专门作为基准物用,可直接配制标准溶液。  *  优级纯(GR:Guaranteed reagent),又称一级品或保证试剂,99.8%,这种试剂纯度最高,杂质含量最低,适合于重要精密的分析工作和科学研究工作,使用绿色瓶签。  *  分析纯(AR),又称二级试剂,纯度很高,99.7%,略

分子尺度圆柱面手性增强圆偏振发光研究获进展

  11月11日,国际学术期刊《德国应用化学》以Selective Synthesis of Conjugated Chiral Macrocycles as Sidewall Segments of (-)/(+)-(12,4) Carbon Nanotube with Strong Circul

碳纳米管太阳能电池效率提升3倍-徘徊十年困局终被打破

  美国西北大学的研究人员日前突破了碳纳米管太阳能电池光电转换效率近10年来无法提升的困局,将其转化效率从1%提高到了3%以上,让一度沉寂的碳纳米管太阳能电池研究再次进入了人们的视野。相关论文发表在《纳米快报》杂志上。  由于比传统材料更轻更薄更灵活,碳纳米管刚一问世就被认为是制造新型太阳能电池的理

新方法合成90%纯度碳纳米管水平阵列

  多年来,找到一种可靠方法制备相同结构碳纳米管的水平阵列,是困扰科学家们的一大难题。最近,北京大学化学与分子工程学院和纳米化学研究中心的张锦教授,带领课题组开发出一种全新方法,合成出纯度高达90%的相同结构碳纳米管水平阵列。2月15日出版的《自然》杂志在线刊登了这一重要成果。  碳纳米管(CNTs

碳纳米管太阳能电池转化率提高到3%-曾十年未有突破

碳纳米管太阳能电池转化率提高到3% 曾十年未有突破  美国西北大学的研究人员日前突破了碳纳米管太阳能电池光电转换效率近10年来无法提升的困局,将其转化效率从1%提高到了3%以上,让一度沉寂的碳纳米管太阳能电池研究再次进入了人们的视野,相关论文发表在《纳米快报》杂志上。  由于比传统材料更轻

碳纳米管拉曼的2d峰有什么意义

碳纳米管,又名巴基管,是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级,轴向尺寸为微米量级,管子两端基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离,约0.34nm,直径一般为2~20 nm。并且根据碳六边形沿轴向的不同取向可以将其分成锯齿形

新一代材料碳纳米管崭露头角

  “碳纳米管是我所能见到的最好的导电材料。”   美国赖斯大学化学和材料科学教授安德鲁·巴伦希望用这种材料制成一些非常大东西,例如几千英里长的高导电电力传输线,用于建设更有效的能源网格。   而这也是赖斯大学已故教授理查德·斯莫利一个未完成的构想,他因为发现了碳纳米而荣膺诺贝尔化学奖。   

优级纯、分析纯、色谱纯、色谱试剂都有啥区别?

  试剂规格基本上按纯度(杂质含量的多少)划分,共有高纯试剂、光谱纯试剂、基准试剂、分光纯试剂、优级纯试剂、分析试剂和化学纯试剂等7种。国家和主管部门颁布质量指标的主要优级纯、分级纯和化学纯3种。选用不同纯度试剂的标准主要是不同的反应需求,以及该试剂所含杂质对分析要求有无影响。   按照国家标准

手性的概念及手性物质分离的意义

一、手性及对映异构体的定义:        物体与其镜像不能重叠的现象称为手性。          两种互为镜像关系且不能重叠的分子称为手性分子,又称对映异构体。二、手性分子的特点:        手性分子的结构差别很小,具有相同的熔点、沸点、偶极矩、折光率和光谱性质等,与非手性试剂作用时,其化学性

手性的概念及手性物质分离的意义

一、手性及对映异构体的定义:物体与其镜像不能重叠的现象称为手性。 两种互为镜像关系且不能重叠的分子称为手性分子,又称对映异构体。二、手性分子的特点:手性分子的结构差别很小,具有相同的熔点、沸点、偶极矩、折光率和光谱性质等,与非手性试剂作用时,其化学性质一样,很难用一般的物理或化学方法区分。但它们对平

手性传感器识别法鉴别手性分子

手性传感器识别法具有简单快捷、高效灵敏和选择性高的特点。电化学传感器主要通过主体选择性键合客体分子引起传感器的电信号变化而实现手性识别;荧光传感器基于对映体分子和手性选择剂形成缔合物的荧光差异来实现识别。在压电传感器中,手性选择膜镀在石英晶体上,当手性分子与手性膜发生作用时,会引起石英晶体的质量和振