基于三维互连纳米腔体新策略实现精准气体分离

近日,华南师范大学化学学院教授严勇/兰亚乾团队同合作者,在国家自然科学基金等项目的资助下,系统提出并验证了一种基于三维互连纳米腔体与限域孔颈协同调控吸附动力学的新策略,实现了对工业上关键但难以高效分离的C3H6/C3H8气体体系的精准分离。相关成果发表于《美国化学会志》(JACS)。多孔材料中孔道结构调控的分离机制示意图。(a) 大孔:容量高,选择性低;(b) 分子筛:选择性高,容量低,动力学慢;(c) 小孔连接腔体:提升容量,保持高选择性;(d) 扩大腔体、限制孔口:兼顾高容量、高选择性和快速扩散。研究团队供图在石化产业中,丙烯/丙烷分离是一个典型的“能耗高、难度大”的过程。由于两者沸点极其接近(仅相差6K),传统低温精馏法面临巨大的能耗压力。开发新型吸附分离材料,是解决该问题的重要方向。金属有机框架作为一类结构可调的多孔晶体材料,近年来被广泛应用于气体分离领域。然而,传统金属有机框架常常在吸附容量、选择性和扩散效率三者之间存......阅读全文

苏州纳米所在三维碳材料神经支架研究中取得进展

  微环境中支架维度、刚度、拓扑结构等物理因素,表面功能团修饰等化学因素,以及胞外因子缓控释等生物因素,决定了干细胞增殖状态与分化方向的命运。  基于石墨烯和碳纳米管的生物材料具有优异的生物相容性、突出的导电性以及良好的可操作性和机械稳定性,在神经电极、组织工程和再生医学等领域获得较广泛的应用。碳纳

我国科学家首次获得纳米级光雕刻三维结构

14日夜,国际顶级学术期刊《自然》发表了我国科学家在下一代光电芯片制造领域的重大突破。南京大学张勇、肖敏、祝世宁领衔的科研团队,发明了一种新型“非互易飞秒激光极化铁电畴”技术,将飞秒脉冲激光聚焦于材料“铌酸锂”的晶体内部,通过控制激光移动的方向,在晶体内部形成有效电场,实现三维结构的直写和擦除。这一

新方法实现功能性三维纳米结构精准控制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516933.shtm金属和半导体三维纳米结构是下一代半导体器件、神经形态计算和先进能源应用的潜在基础材料,其精准控制对于实现各种新颖的机械、光学和电子性能至关重要。近日,美国布鲁克海文国家实验室与哥伦比亚

利用三维飞秒激光光刻技术制备纳米晶体结构

  材料本身的光学性质不仅取决于其化学性质,还取决于其亚波长结构。由此而来的诸如光子晶体和超材料等,拓展了人们对于光学结构和光学材料的认识,展现出不同于自然材料的新奇现象和功能。然而,在过去的研究中,光学晶体的纳米结构集中于材料的二维表面。这是因为应力诱导的裂纹形成和传播使得高精度的三维体积加工具有

苏州纳米所在三维碳材料神经支架研究中取得进展

  微环境中支架维度、刚度、拓扑结构等物理因素,表面功能团修饰等化学因素,以及胞外因子缓控释等生物因素,决定了干细胞增殖状态与分化方向的命运。  基于石墨烯和碳纳米管的生物材料具有优异的生物相容性、突出的导电性以及良好的可操作性和机械稳定性,在神经电极、组织工程和再生医学等领域获得较广泛的应用。碳纳

兰州化物所仿生材料表面微纳米结构三维优化获进展

  将仿生学与纳米科学相结合,开展用于摩擦学领域的仿生结构、功能及结构-功能一体化材料的研究,可在基础科学和应用技术之间架起一座桥梁,从而为摩擦学领域所使用的新型结构、功能及结构功能一体化材料的设计、制备和性能研究提供新概念、新原理和新方法。自然界中很多动植物表面都具有稳定的超疏水性,它们既拥有高接

新方法可制备三维高分子纳米复合材料

  由于具有独特的结构和优异的性能,以碳纳米管(CNTs)和石墨烯为代表的新型碳纳米材料,在高分子纳米复合材料领域引起了广泛的研究兴趣。近日,中科院新疆理化所研究员马鹏程领衔的复合材料研究团队在CNT泡沫材料的制备和应用研究领域取得系列进展。部分科研成果已经申请国家发明ZL并获得授权,三维高分子纳米

学者研究突破硅基芯光互连I/O器件性能

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518758.shtm

Physical-Review-Letters:一种多级三维纳米层状双相锆合金

  锆合金具有极低的热中子捕获截面、优异的耐腐蚀性能和抗高温蠕变特性,被广泛应用于核反应堆,如压力管和核燃料包壳等。核能向高燃耗和高安全性方向的发展,对核用锆合金的力学性能、抗辐照性能、热稳定性、抗蠕变和耐腐蚀能力提出了更高要求。近期研究表明,引入大量的界面能够有效地阻碍位错运动以提高材料强度,同时

兰州化物所半导体阵列光生载流子定向迁移研究获系列进展

  在中国科学院“百人计划”项目和国家自然科学基金支持下,中国科学院兰州化学物理研究所研究员毕迎普带领的能源与环境纳米催化材料组在半导体纳米阵列晶面间光生载流子定向迁移及选择性沉积纳米金属研究领域取得系列进展。  利用贵金属修饰半导体纳米阵列可有效提高其可见光吸收,增强光生电子-空穴分离效率,从而增

科学家仿蝴蝶翅膀微观结构-开发出纳米光子晶体

  据物理学家组织网9月3日(北京时间)报道,澳大利亚斯威本科技大学和德国埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学(FAU)的一个国际研究团队,通过模仿蝴蝶翅膀的微观结构,开发出一种小于人类头发丝宽度的纳米级光子晶体设备,能同时适用于线性和圆形偏振光,使光通信更迅捷更安全。   该光子晶体可以同时

宁波材料所等研发出新型三维DNA工业纳米机器人

v  在现代制造业中,工业机器人因可完成高精度自动化操作而成为关键组成部分。纳米级的工业机器人作为创新的制造平台,在处理和生产纳米材料方面颇具应用潜力。然而,制造这种纳米机器人面临技术挑战。此前,科学家提出的DNA纳米技术,以0.3纳米的高精度,为精确、可控地自组装各类纳米材料提供了新方法。这一技术

宁波材料所等研发出新型三维DNA工业纳米机器人

在现代制造业中,工业机器人因可完成高精度自动化操作而成为关键组成部分。纳米级的工业机器人作为创新的制造平台,在处理和生产纳米材料方面颇具应用潜力。然而,制造这种纳米机器人面临技术挑战。此前,科学家提出的DNA纳米技术,以0.3纳米的高精度,为精确、可控地自组装各类纳米材料提供了新方法。这一技术在生物

深圳先进院碳纳米管基三维结构材料研究获系列进展

  随着电子元器件及消费类电子产品向着小型化、智能化和可穿戴方向发展,要求基于高密度电子封装的微纳器件须具备柔性及可延展化等特点,以促进人与信息的高效交换,这对构成器件的导电基元材料提出了更加严苛的挑战。除了满足基本的电气互联外,导电基元材料还需具备优异的力学强度、压阻特性以及循环稳定性等特点。因此

郑美玲团队等在飞秒激光直写三维无机纳米结构获进展

  近年来,三维(3D)无机纳米结构的精确可控制备技术是研究热点,在航空航天、微电子器件、量子芯片、太阳能电池和结构材料等领域具有重要作用。无机材料前驱物容易结晶,导致难以一次性直接制备3D无机微纳结构。激光3D打印技术是制备三维无机微结构的重要手段之一,但在制备无机微结构时,其特征尺寸和加工分辨率

英特尔继续推进摩尔定律:芯片背面供电,突破互连瓶颈

  随着背面供电技术的完善和新型2D通道材料的采用,英特尔正致力于继续推进摩尔定律,在2030年前实现在单个封装内集成1万亿个晶体管。  包括PowerVia背面供电技术、用于先进封装的玻璃基板和Foveros Direct技术预计将在2030年前投产。  12月9日,英特尔在IEDM 2023(2

英特尔推出光学计算互连芯粒,提高带宽降低功耗

·英特尔OCI芯粒可在最长100米的光纤上单向支持64个32Gbps通道,有助于实现可扩展的CPU和GPU集群连接。不过,由于传输延迟,实际应用中距离或仅限几十米。该芯粒尚处于技术原型阶段。英特尔OCI(光学计算互连)芯粒。在6月26日召开的2024年光纤通信大会(OFC)上,英特尔首次对外展示了尚

自限温电伴热带能不能相互连接使用

自限温电伴热带又称自控温电伴热带,它是新一代带状恒温电热产品,由高分子导电碳粒和两根平行母线外加绝缘层构成,其发热原件的电阻率具有很高的正温度系数“PTC”且相互并联,可以随意剪切使用,但是并不可以随意连接。自限温电伴热带是采用首端电源供电,尾端绝缘处理,如果两端自限温伴热带相互连接,只靠电工胶布或

蜂巢意识:未来机脑互连和共享大脑或将终结个人思维

  据国外媒体报道,最新研究表明,当前最新科学技术可以实现大脑之间的通讯,未来是否会终结个人思维,实现共享大脑?目前,加拿大科幻作者彼得·沃茨(Peter Watts)撰写一篇研究报告,对人类大脑互连技术进行了深度剖析,据悉,他之前曾是一位海洋生物学家,他最近撰写的一本小说是2014年出版的《模仿倾

比表面积及孔径分析仪测试腔体管路密封性的重要性

对于采用静态容量法的比表面积及孔径分析仪来说,如果测试腔体管路密封性不够优越,那么极容易发生漏气现象,zui终导致测试数据压根不可靠。所以比表面积及孔径分析仪测试腔体管路密封性能也是很一个很重要的参数! 金埃谱科技的比表面积及孔径分析仪系列采用的是集装式管路设计。所谓集装式设计就是把所有仪器涉及的电

苏州纳米所等高密度三维石墨烯制备取得新进展

  三维石墨烯由于其独特的三维结构,优异的物理性质与潜在应用迅速引起广泛关注。CVD法制备的三维石墨烯由于具有高的比表面积、优异的导电性和多孔结构,成为目前石墨烯相关材料最为热门的材料之一。而三维石墨烯的最近报道都是基于泡沫镍生长的三维石墨烯及其复合物研究,而且泡沫镍制备的三维石墨烯密度低孔隙率大,

“三维透射电镜技术”突破纳米材料研究,重庆大学率先应用

  深入了解微观世界,探索肉眼无法见到的微小结构时,电子显微镜是不可或缺的工具。电子元器件中有很多微纳器件,如果芯片想要做得更小更好,需要对微纳器件进行改进。  近日,纳米金属研究在重庆取得新突破。材料研究真正实现了从二维到三维12月1日,国际学术期刊《科学》(Science)发表了重庆大学材料科学

超薄纳米片诱导法制备三维网络状介孔金属氧化物

  过渡金属氧化物(TMOs)因具有较高的理论容量成为极具潜力的锂离子电池(LIB)负极材料。然而,TMOs在离子嵌入过程中会发生巨大的体积变化,而且离子传输/电子传导的效率较差,因此在实际应用中体系材料的循环性能和倍率性能欠佳。为了改善TMOs作为LIB负极的性能,研究人员开发了多种纳米结构,例如

二维半导体三维集成研究取得新成果

经过数十年发展,半导体工艺制程不断逼近亚纳米物理极限,但传统硅基集成电路难以依靠进一步缩小晶体管面内尺寸来延续摩尔定律。发展垂直架构的多层互连CMOS逻辑电路,从而获得三维集成技术的突破,是国际半导体领域积极探寻的新路径之一。由于硅基晶体管制备工艺采用单晶硅表面离子注入的方式,较难实现在一层离子注入

中科院大连化物所利用三维电子衍射技术解析全新三维小孔磷铝分子筛

近日,我所低碳催化与工程研究部(DNL12)郭鹏研究员和刘中民院士团队通过精确调控有机结构导向剂,合成了一种全新小孔磷铝分子筛DNL-17,并采用先进的三维电子衍射技术解析其复杂的晶体结构。磷铝(AlPO)分子筛是由磷氧四面体和铝氧四面体通过共氧顶点相互连接而成、具有规则孔道或笼状结构的晶态磷铝酸盐

科大在非平整衬底表面三维微纳米加工技术研究中获进展

中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王晓平和罗毅研究团队发展了光刻胶软掩膜蜡纸印刷技术,成功实现了多种形貌三维超结构的可控制备,同时实现了非平整和曲面衬底上微纳米结构的自由构建。相关研究成果近日以Utilization of Resist Stencil Lithography f

天津工生所在三维碳纳米生物电极构筑方面取得新进展

  三维碳纳米复合材料有优良的理化和机械性能,具有易合成、成本低、形貌可控等优点,近年来被广泛用于酶的固定化载体电极,应用于生物燃料电池、电化学分析、光电催化等领域。  目前,三维碳纳米复合材料主要由大量一维、二维碳纳米材料混合组成,整体结构中界面原子所占比例较高,导致界面接触电阻较大、导电率较低,

新突破!全球范围内纳米级三维电镜取向成像技术空白被填补

纳米金属研究在重庆取得新突破!12月1日,重庆大学作为第一完成单位和第一通讯作者单位,在全球顶级期刊《Science》(《科学》)发表最新研究成果论文——《纳米分辨三维电镜揭示变形镍的异常晶格转动》。这标志着由该校材料科学与工程学院黄晓旭团队自主研发的空间分辨率仅1纳米三维透射电镜技术,填补了全球范

物理所基于聚焦离子束技术构建三维纳米结构研究获进展

  作为信息社会进步基础的微电子器件与电路的发展历程突出表现为小型化、高密度和多功能化的趋势。当平面器件的发展遇到技术与理论上的瓶颈时,三维立体器件与电路成为必然的发展方向。三维器件与电路不仅体积小、集成度高, 更重要的是三维结构的引入使之具有更优越的性能、更新颖的效应,以及更广泛的功能。因此,

物理所在三维纳米结构的加工与应用研究中取得进展

  三维纳米结构既可具有纳米材料与结构所赋予的量子效应、尺寸效应与表面效应等新奇物性,又可通过三维几何结构实现电声子输运与耦合、自旋极化、激子行为、波阵面调控等物性的协同调制,获得平面器件不具有的功能。目前,三维纳米结构的可控加工方法明显不足,阻碍了三维纳米器件的发展,并制约着高端纳米产业化技术的形