科学家在高压条件下合成新型碳基超导体
近日，吉林大学教授王洪波等人在新型碳基超导体研发方面获得新进展。他们以单质钠和石墨为前驱物，在高压条件下成功合成了一种新型碳基超导体。相关成果发表在《物理评论快报》上。新型碳基超导体示意图。吉林大学供图自从发现超导电性以来，新型高温超导体的探索一直是凝聚态物理与材料科学领域的研究热点。低维度长期以来被认为是促进高温超导的重要因素。石墨插层化合物（ GICs）作为典型的二维材料体系，其独特的电子结构和可调控的层间相互作用，使其在探索高温超导机理与新型超导材料方面备受关注。然而，尽管经过多年的努力，石墨插层化合物中的超导转变温度最高纪录仍停留在2007年报道的CaC?体系，在高压下仅为15.1 K。在本工作中，王洪波教授等人以单质钠和石墨为前驱物，在高压条件下成功合成了一种新型碳基超导体。电输运性质测量表明，该碳化物在约14 GPa高压条件，超导温度高达28 K，几乎是CaC?所保持纪录的两倍。研究团队结合同步辐射X射线衍射实验与C......阅读全文
超导体的强电应用
超导发电机：目前，超导发电机有两种含义。一种含义是将普通发电机的铜绕组换成超导体绕组，以提高电流密度和磁场强度，具有发电容量大、体积小、重量轻、电抗小、效率高的优势。另一种含义是指超导磁流体发电机，磁流体发电机具有效率高、发电容量大等优点，但传统磁体在发电过程中会产生很大的损耗，而超导磁体自身损
超导体的用途简介
超导磁体可用于制作交流超导发电机、磁流体发电机和超导输电线路等。目前超导量子干涉仪（SQUID）已经产业化。 另外，作为低温超导材料的主要代表NbTi合金和Nb3Sn，在商业领域主要应用于医学领域的MRI（核磁共振成像仪）。作为科学研究领域，已经应用于欧洲的大型项目LHC项目，帮助人类寻求宇宙的
超导体的临界参数
超导体具有三个临界参数：临界转变温度Tc、临界磁场强度Hc、临界电流密度Jc。当超导体同时处于三个临界条件内时，才显示出超导性。 （1）临界转变温度Tc：当温度低于临界转变温度Tc时，材料处于超导态；超过临界转变温度Tc，超导体由超导态恢复为正常状态。 （2）临界磁场强度Hc：当外界磁场强度
超导体的背景简介
超导体的发现与低温研究密不可分。在18世纪，由于低温技术的限制，人们认为存在不能被液化的“永久气体”，如氢气、氦气等。1898年，英国物理学家杜瓦制得液氢。1908年，荷兰莱顿大学莱顿低温实验室的卡末林·昂内斯教授成功将最后一种“永久气体”——氦气液化，并通过降低液氦蒸汽压的方法，获得1.15~
铜氧超导体简介
铜氧超导体是最早发现的高温超导体，20世纪八十年代缪勒、柏诺兹合成的钡－镧－铜－氧系高温超导体和朱经武、赵忠贤合成的钇－钡－铜－氧系高温超导体均属于此范畴。 铜氧超导体包括90K的稀土系，110K的铋系，125K的铊系，135K的汞系超导体。它们都含有铜和氧，因此称为铜氧超导体。铜氧超导体具有
研究确定只具有空穴型费米面铁基超导体的超导能隙对称性
自2008年发现以来，作为第二大类高温超导材料的铁基超导体的超导配对机理一直是凝聚态物理领域的重大前沿问题。确定超导能隙对称性和导致电子配对的媒介是解决超导机理的两个先决条件。铁基超导体是一个典型的多带体系，其配对对称性和费米面的拓扑结构密切相关。大多数铁基超导体具有布里渊区中心（Γ点）的空穴型费米
课题组在高压下发现首个三元锰基化合物超导体系
非常规超导材料的探索和机理研究是凝聚态物理的重要方向。迄今为止，科学家发现了数以千计的超导材料和铜氧化物、铁基两个非常规高温超导家族。然而，基于3d过渡金属锰（Mn）的化合物超导体稀少，这主要归因于Mn([Ar]3d54s2)具有半满的3d壳层，使锰基化合物通常具有较强的磁性和磁拆对效应。201
锂电池碳基材料富勒烯的应用分析
富勒烯的结构与石墨类似，是单质碳被发现的第三种同素异形体，任何存在于球状或椭球状结构中的碳元素组成的物质都可称为富勒烯，最常见的富勒烯是C60，由60个碳原子组成，即20个六元环和12个五元环连接。因富勒烯结构稳定和性质独特，广泛应用在许多领域，如润滑剂、太阳能电池、化妆品及军用激光防护眼镜等。
关于二环己基碳二亚胺的简介
二环己基碳二亚胺是一种有机物，化学式为C13H22N2，为无色固体，用于阿米卡星及氨基酸的合成脱水，是一种很好的低温生化脱水剂，也用于酸、酐、醛、酮等的合成。 密度 1.247 g/mL at 25 °C 熔点 34-35 °C(lit.) 沸点 122-124°C (6 torr) 闪
天外立体瞰森林，中国碳汇监测进入天基遥感时代
中新社北京8月4日电 (马帅莎 李莉)8月4日，陆地生态系统碳监测卫星(简称“碳星”)在太原卫星发射中心由长征四号乙运载火箭成功发射，其主要任务是监测陆地生态系统能吸收多少二氧化碳，即考察陆地生态系统的碳汇能力，为中国推进碳达峰碳中和提供重要的遥感支撑。 过去，中国传统的碳汇测量主要依靠人
中国科大等在新型碳基晶体研究方面取得重要进展
1月12日，中国科学技术大学化学与材料科学学院材料科学与工程系、合肥微尺度物质科学国家研究中心朱彦武团队在《自然》杂志上发表研究论文，报道了在常压条件下通过化学电荷注入技术，将富勒烯C60分子晶体转变为聚合物晶体和长程有序多孔碳（LOPC）晶体的相关进展。LOPC晶体是由C60分子之间通过共价键
概述二环己基碳二亚胺的用途
用于阿米卡星及氨基酸的合成脱水，是一种很好的低温生化脱水剂，也用于酸、酐、醛、酮等的合成。在日本，用于谷胱甘肽的脱水剂，占总消费的90%。该品作为脱水缩合剂时，可在常温下经短时间反应即成，反应后产物为二环己基脲。由于该产物在有机溶剂中溶解度很小，所以反应产物易于分离；同时，由于该品很难溶于水，因
科学家制备新型石墨烯基碳硫正极材料
日前，中科院电工研究所马衍伟团队设计开发出一种具有多级次微观结构的新型石墨烯-多孔碳球复合纳米材料。该碳复合材料兼具石墨烯纳米片和多孔碳纳米球的优点，具有超高比表面积和大孔隙率。基于这种碳纳米材料，电工所制备出了高性能锂硫电池正极。相关成果发布于《材料化学》。 据介绍，从微观结构来看，这种碳
用于高效能量存储的碳基超级电容器
化石能源的日益消耗及其不断上涨的价格已经引起了人们的高度关注，因此发展环境友好的能源产生方式及储能技术就显得尤为迫切。近期，电化学超级电容器和电池等储能器件方面的研究如火如荼。 现代电子器件的发展强烈地依赖于具有高能量密度和功率密度的高效能源。就这一点而言，电化学超级电容器（ESCs）展现出了
碳包覆过渡金属基纳米颗粒合成方面取得进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所液相激光加工与制备实验室在碳包覆过渡金属基纳米颗粒合成方面取得进展，相关成果发表在ACS Applied Nano Materials (DOI: 10.1021/acsanm.8b01541)杂志上。 近年来，碳包覆纳米材料因其独特的物理与化学
西北农林科技大学提出植物碳基营养新概念
西北农林科技大学资源环境学院博士刘存寿团队历时20年主持完成的“植物碳基营养机理与天然有机物料高肥效利用技术研究项目”7月10日通过成果鉴定。 项目鉴定委员会专家认为，该项目提出了植物碳基营养新概念，首创了天然有机物“仿生化学法”快速降解新技术，提出了活性有机物与无机物的配位增效理论，研发并在
科研人员用碳纳米管制成碳基半导体
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519344.shtm碳纳米管最早发现于20世纪90年代初，因卓越的性能而独树一帜。碳纳米管在导电和导热方面的表现令人惊讶，在研发更快、更小、更高效的电子产品的过程中，一直被认为是硅的潜在替代品。但是，生产
宁波材料所在碳基纳米发光材料研究领域取得系列进展
碳基纳米发光材料由于具有优异的荧光特性、生物相容性、易修饰性、制备过程简单等特点，在生物标记、医学诊疗、化学/生物传感及光电器件等领域表现出巨大的应用潜力。尽管近些年碳纳米基制备和应用方面取得了很多重要进展，然而在对其发光性能调控及实际应用方面仍有很有问题亟待解决。 针对这些问题，中国科学院宁
宁波材料所在碳基纳米发光材料研究领域取得系列进展
碳基纳米发光材料由于具有优异的荧光特性、生物相容性、易修饰性、制备过程简单等特点，在生物标记、医学诊疗、化学/生物传感及光电器件等领域表现出巨大的应用潜力。尽管近些年碳纳米基制备和应用方面取得了很多重要进展，然而在对其发光性能调控及实际应用方面仍有很有问题亟待解决。 针对这些问题，中国科学院宁
科研人员用碳纳米管制成碳基半导体
碳纳米管最早发现于20世纪90年代初，因卓越的性能而独树一帜。碳纳米管在导电和导热方面的表现令人惊讶，在研发更快、更小、更高效的电子产品的过程中，一直被认为是硅的潜在替代品。但是，生产具有特定性能的碳纳米管仍是一项巨大的挑战。某些碳纳米管根据其卷绕方式被归类为金属纳米管，这意味着电子可以以任何能量穿
简介超导体的弱电应用
超导计算机：高速计算机要求集成电路芯片上的元件和连接线密集排列，但密集排列的电路在工作时会发生大量的热，而散热是超大规模集成电路面临的难题。超导计算机中的超大规模集成电路，其元件间的互连线用接近零电阻和超微发热的超导器件来制作，不存在散热问题，同时计算机的运算速度大大提高。此外，科学家正研究用半
超导体的研究和特性
因为超导体拥有零电阻的物质，所以可以有完美的导电性。当它处在外加磁场中，会对磁场产生的微弱排斥力，这种现象称为迈斯纳效应或者完美的抗磁性。超导磁铁在核磁共振成像机中用作电磁铁。超导现象是在1911年发现，在往后的时间只知部分金属和合金在绝对温标30度之下拥有这种特性。直到1986年，在一些陶瓷的氧化
超导体的三大特性
超导体的三大特性是完全导电性，完全抗磁性，通量量子化。这三大特性使得超导体非常的受关注，而且运用的空间很大。但是目前人们对超导体的研究还不是很成熟，很多方面都有一定的技术难题。比如超导体对温度的要求很高，达不到一定的温度，就不能表现出超导体完全导电的特性；超导体对磁场的要求也非常高，只有达到这个磁场
硼化镁超导体的概述
2001年1月，日本青山学院大学J.Akimitsu教授等人首次发现MgB2具有超导电性，其临界温度约为39K。 虽然MgB2的临界温度较低，但与铜氧超导体、铁基超导体相比，仍有很多优势，包括：结构简单、易于制备；原料来源广泛、成本较低；易于加工。尤其是易于加工的特性，成为MgB2的重要优势。
室温超导体“突破”遭质疑
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505564.shtm LK-99材料有一个边缘呈悬浮状态。图片来源：Hyun-Tak Kim et al. (2023)一个研究小组声称已经创造出第一种在室温和环境压力下完美导电的材料，但许多物理
简介超导体的BCS理论
BCS理论是以近自由电子模型为基础，以弱电子－声子相互作用为前提建立的理论。理论的提出者是巴丁（J.Bardeen）、库珀（L.V.Cooper）、施里弗（J.R.Schrieffer）。 BCS理论认为，金属中自旋和动量相反的电子可以配对形成库珀对，库珀对在晶格当中可以无损耗的运动，形成超导
超导体的抗磁性应用
超导磁悬浮列车：利用超导材料的抗磁性，将超导材料放在一块永久磁体的上方，由于磁体的磁力线不能穿过超导体，磁体和超导体之间会产生排斥力，使超导体悬浮在磁体上方。利用这种磁悬浮效应可以制作高速超导磁悬浮列车。 核聚变反应堆“磁封闭体”：核聚变反应时，内部温度高达1亿～2亿摄氏度，没有任何常规材料可
简述超导体的分类方法
超导体的分类方法有以下几种： （1）根据材料对于磁场的响应：第一类超导体和第二类超导体。从宏观物理性能上看，第一类超导体只存在单一的临界磁场强度；第二类超导体有两个临界磁场强度值，在两个临界值之间，材料允许部分磁场穿透材料。从理论上看，如上文“理论解释”中的GL理论所言，参数κ是划分两类超导体
室温超导体“突破”遭质疑
LK-99材料有一个边缘呈悬浮状态 一个研究小组声称已经创造出第一种在室温和环境压力下完美导电的材料，但许多物理学家对此持高度怀疑态度。美国威廉与玛丽学院的Hyun-Tak Kim表示，他将支持任何试图复制其团队工作的人。 超导体是一种可以使电流在没有任何阻力的情况下移动的材料，因此可以显著降低
“煤基低碳能源国家重点实验室”计划通过论证
日前，国家科技部组织中科院院士卢强、刘炯天、雷清泉等9名专家，对廊坊市依托新奥集团有限公司建设的“煤基低碳能源国家重点实验室”建设计划进行了可行性论证。专家组通过听取实验室建设计划汇报和实地考察，认为该实验室围绕煤基低碳能源技术的前沿和关键问题，确定了地下气化、催化气化和CO