研究为氮化硼纳米管制备提供新策略

近日,哈尔滨工业大学张宇峰教授团队成员李玲教授联合深圳校区张明宇副教授在红外光学研究方面取得重要进展,为氮化硼纳米管制备及其红外光各向异性研究提供了新策略。相关成果发表于《先进科学》。光的偏振特性在量子通信中的密钥分发、高对比度工业检测和生物医学成像等领域具有重要作用。目前,偏振探测通常依赖材料或结构的各向异性。而传统金属光栅偏振器存在响应带宽窄、柔性差、易碎等问题,难以满足现代光电器件对柔性化、小型化和宽带响应的需求。本研究中,研究团队系统研究了氮化硼纳米管的合成与排列技术,提出了一种可构建高致密度、良好取向氮化硼纳米管薄膜的新型策略,并实现了高质量氮化硼纳米管薄膜的大面积制备,成功应用于中红外宽带偏振器与波长选择性吸收器,展现出优异的偏振光响应性能。通过中红外散射型近场光学显微成像技术,研究团队首次直接识别出氮化硼纳米管中的声子极化激元模式,揭示了其在中红外偏振光调控中的物理机制与潜在应用。研究还发现,在器件弯曲状态下,氮化......阅读全文

研究为氮化硼纳米管制备提供新策略

近日,哈尔滨工业大学张宇峰教授团队成员李玲教授联合深圳校区张明宇副教授在红外光学研究方面取得重要进展,为氮化硼纳米管制备及其红外光各向异性研究提供了新策略。相关成果发表于《先进科学》。光的偏振特性在量子通信中的密钥分发、高对比度工业检测和生物医学成像等领域具有重要作用。目前,偏振探测通常依赖材料或结

新型数字开关由石墨烯和氮化硼纳米管制成

  氮化硼纳米管和石墨烯的化学结构是制备新型数字开关的关键。  科学家将石墨烯和氮化硼纳米管结合,制成全新的混合数字开关,可作为电子产品中控制电流的基本元件。未来有望借此制成不含硅半导体的晶体管,让计算机、手机、医学设备和其他电子产品的速度更快、体积更小。  石墨烯可“变身”为各种独特的材料,氮化硼

美空军资助开发纳米氮化硼涂料

   在美国空军的资助之下,美国国家航空暨太空总署(NASA)与美国宾汉顿大学成功研制出氮化硼散热涂料,可以承受更高温度而使飞机飞行速度提升,未来10年内,飞机可能在不到1小时的时间用5倍音速从美国东岸飞到西岸!   虽然,目前氮化硼的单价高达每克1000美元,初步商业化之后小老百姓们也是坐不起的,

不同材料纳米管具有不同摩擦特性

  麻省理工学院(MIT)日前宣称,正在该校做访问研究的法国里昂大学研究人员发现,由不同材料做成的纳米管,具有意想不到的性能差异,有的表现为光滑,有的则非常粘滞。   纳米管的形状是一个像吸管一样的微型圆筒,直径只有头发丝的千分之一,可用于太阳能电池、化学传感器及强化复合材料等。目前纳米管的重点研究

美首次制造出不使用半导体的晶体管

  据美国每日科学网站6月21日报道,美国科学家首次利用纳米尺度的绝缘体氮化硼以及金量子点,实现量子隧穿效应,制造出了没有半导体的晶体管。该成果有望开启新的电子设备时代。   几十年来,电子设备变得越来越小,科学家们现已能将数百万个半导体集成在单个硅芯片上。该研究的领导者、密歇根理工大学的物理学家

高性能热界面材料研究获进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院汪正平、孙蓉和香港中文大学许建斌领导的广东省先进电子封装材料创新科研团队在高性能热界面材料方面取得新的突破。相关论文A Combination of Boron Nitride Nanotubes and Cellulose Nanofibers for the

Science发文:纳米管版“俄罗斯套娃”

  不同时期都有不同的研究热门领域。过去十数年中一个新兴的研究热点是石墨烯和其他二维材料形成的异质结构,称为范德华异质结构。2013年,Nature上对相关领域的一篇综述如今引用已经超过5600,其研究火爆程度可见一斑。图1. 火爆的范德华异质结构研究。图片于2020年2月3日截取自Google S

六方氮化硼的裂纹传播

  如果散装材料能够承受高负载而不会发生任何不可逆转的损坏(例如塑性变形),则其通常很脆,且可能会发生灾难性的破坏。这种强度和断裂韧性之间的折衷也延伸到了二维材料空间。例如,石墨烯具有超高的内在强度(约 130 GPa)和弹性模量(约 1.0 terapascal),但很脆,断裂韧性低。表面弹性效应

俄芬科学家联合研发出柔性超级电容器

  俄罗斯斯科尔科沃科技学院与芬兰阿尔托大学的科研人员联合研发出柔性超级电容器,其电极采用单层碳纳米管,而绝缘层则采用氮化硼纳米管制备。电容器可承受变形,且具有制造简单、使用寿命长的特点。相关成果发布在《Scientific Reports》科学期刊上。   俄芬联合科研团队回归到“古典”技术路线,

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

氮化硼表面制备石墨烯单晶获突破

  中科院上海微系统所信息功能材料国家重点实验室唐述杰等研究人员,通过引入气态催化剂的方法,在国际上首次实现石墨烯单晶在六角氮化硼表面的高取向快速生长。3月11日,相关研究论文发表于《自然—通讯》。  该团队在前期掌握石墨烯形核控制、确定单晶和衬底的取向关系的基础上,以乙炔为碳源,创新性地引入硅烷作

他们在实验室“种”出世界最长石墨烯纳米带

  自2004年英国科学家用胶带从石墨层上“撕”出石墨烯并在6年后获得诺贝尔物理学奖以来,这种二维材料已成为备受瞩目的“新材料之王”。  石墨烯具有超高的载流子迁移率,导电性能优异,是未来高性能电子器件与芯片的理想候选材料。然而,其“零带隙”特征却成为限制其应用的“致命缺陷”。相比之下,宽度小于十纳

氮化硼牵手石墨稀-超硬材料“风再起”

新华社图片   石墨烯+六方氮化硼=新晶体管   如果说概念炒作等同于资金短炒的话,那么“老牌明星”石墨烯的反复活跃,则多少超出了单纯的概念炒作意味。据相关媒体报道,麻省理工学院的研究人员引入一种单原子六方氮化硼,即厚度、属性和石墨烯类似的材料,并将一层石墨烯置于其上,最终得到的混合材料,既有石

立方氮化硼薄膜的制备及其光学应用展望

现用自偏压辅助的射频磁控溅射在硅基片上生长氮化硼薄膜,用傅里叶变换红外光谱和俄歇电子能谱测定薄膜中立方结构的含量以及氮硼的组分比。分别研究了工作气体中氮气的含量、基片的温度和基片的偏压对立方结构生长的影响。实验结果显示:薄膜组分是否达到氮硼比为1的化学配比条件是立方结构能否生长的关键;通过选择工作气

他们在实验室“种”出世界最长石墨烯纳米带

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/4/521279.shtm自2004年英国科学家用胶带从石墨层上“撕”出石墨烯并在6年后获得诺贝尔物理学奖以来,这种二维材料已成为备受瞩目的“新材料之王”。石墨烯具有超高的载流子迁移率,导电性能优异,是未来高性

实现六角氮化硼表面石墨烯边界调控

  近日,《纳米尺度》(Nanoscale)杂志以《六角氮化硼表面石墨烯晶畴边界调控》(Edge Control of Graphene Domains Grown on Hexagonal Boron Nitride)为题,在线刊登了中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室陈

苏州纳米所在氮化硼气凝胶研究中获进展

  气凝胶,被誉为改变世界的新材料,具有孔隙率高、比表面积大、密度低、绝热性能好等优异理化性质,在热/声/电绝缘、催化剂/药物载体、星际尘埃收集、环境修复、能源与传感等领域具有重要应用前景。然而,其自身力学缺陷,如强度弱、易脆、变形能力差等弊端,尤其是较宽温度范围内抵抗不同载荷冲击能力,成为气凝胶获

苏州纳米所在氮化硼气凝胶研究中获进展

  气凝胶,被誉为改变世界的新材料,具有孔隙率高、比表面积大、密度低、绝热性能好等优异理化性质,在热/声/电绝缘、催化剂/药物载体、星际尘埃收集、环境修复、能源与传感等领域具有重要应用前景。然而,其自身力学缺陷,如强度弱、易脆、变形能力差等弊端,尤其是较宽温度范围内抵抗不同载荷冲击能力,成为气凝胶获

六方氮化硼石墨烯已具备实用价值

  随着人们生活需求的日益增长,各类电子产品的性能及功能得到了极大提高。同时,传统电子材料的物理限制也因此逐渐显现,人们愈加迫切地需要具备更加强大性能的新一代电子原材料作为电子工业继续腾飞的基石。  据物理学家组织网9月15日报道,英国曼彻斯特大学的研究人员在《自然·纳米技术》发表论文称,他们利用二

日本开发新型碳纳米管

  日本信州大学研究小组在碳纳米管中成功植入结晶性硫原子链,制成导电性更加优良、在空气中更加稳定的新型碳纳米管,其导电性能更加优良,且在 300℃以下的空气中呈现稳定状态,可用于纳米级微型导线的制作和能量储存等领域。该成果属世界首次,已刊载在英国《自然通讯》杂志上。   固体硫原子成环状,不通

六方氮化硼基纳米润滑材料研究取得系列进展

  随着人们对环境保护意识的增强,无污染、无毒、生物降解性好的“绿色”润滑剂的开发变得尤为重要。由于润滑剂的主要组成要素为润滑介质(基础油、水、离子液体等)和添加剂,因此,开发“绿色”添加剂成为重要研究课题之一。六方氮化硼纳米片(h-BNNSs)与石墨烯结构相似,具有优异的生物相容性、机械强度、高温

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

《物理化学杂志C》:硅纳米管储氢率或高于碳纳米管

实施氢能运输的技术关键是安全、高效和简洁。根据美国能源部(DOE)CAR课题组的研究,如果要让该技术成为现实,现有的储氢材料系统应该在室温下提供6%的储氢质量密度。当前,储氢方式的研究被认为是解决该问题的最有效途径。世界各国的研究小组都在寻找和试验多种材料,这些材料能够更加简易、可靠并且安全的吸收和

碳纳米管能让电池变柔软

  据物理学家组织网11月5日报道,美国新泽西理工学院的科学家已经开发出一种由碳纳米管制成的柔性电池,未来有望在柔性显示器和可穿戴电子设备上获得应用。   电子产品制造商现在已经制造出了柔性OLED显示器,这种开拓性的技术将让我们身边的电子产品发生根本性的改观,可以折叠的手机、平板电脑和电视正在从

DNA精确操控碳纳米管晶格

美国科学家在最新一期《科学》杂志上发表论文指出,他们利用DNA精确修改碳纳米管晶格,使晶格可以按需精确组装并按预期发挥作用,从而克服了室温超导体研制过程中此前被认为几乎无法逾越的障碍,有望催生出能彻底改变电子技术的室温超导体。 50多年前,斯坦福大学物理学家威廉·利特尔首次提出室温超导体,

碳纳米管的应用有哪些

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。

立方氮化硼首次在自然界中找到-硬度可媲美钻石

  本周,国际矿物学协会正式承认了一种新的矿物——立方氮化硼,其由美国、中国和德国的地质学家组成的国际研究团队于2009年在自然界中找到,并被命名为qingsongite。而在此前,该矿物只能在实验室中合成。   早在1957年,美国研究人员就采用人工方法在高温高压条件下首次合成了立方氮化硼,但天

美开发出碳纳米管焊接技术

  据物理学家组织网11月26日报道,美国伊利诺伊大学的研究人员开发出了一种能将比头发丝还细十万分之一的碳纳米管焊接在一起的新技术,完成了世界上最迷你的焊接工程。研究人员称,该技术有望大幅提高相关设备的性能,为碳纳米管的大规模生产和应用提供了可能。相关论文发表在《纳米快报》杂志上。   碳纳米管又

日本新法合成碳纳米管粗细均匀

  作为下一代高科技材料,碳纳米管在众多领域拥有广泛应用前景。但现有方法合成的碳纳米管直径和长度各不相同。日本名古屋大学的一个研究小组开发出一种新合成方法,能按所需直径生产出很长且粗细均匀的碳纳米管。   碳纳米管是由碳原子层卷曲而成的长而中空的管状物,直径通常为几纳米到几十纳米(1纳米是十亿分之

纳米管束推动固态储能器发展

  据美国物理学家组织网近日报道,莱斯大学研究人员发明了一种以纳米管为基础的固态超级电容器。它有望集高能电池和快速充电电容器的最佳性质于一个装置中,以适合极限环境下使用。相关研究成果发表在《碳杂志》上。   双电层电容器(EDLCs)一般被称为超级电容器,拥有比电池等用于调节流量或供