多种显微+光谱技术,助力嫦娥六号月壤样品新发现!
嫦娥六号月球样品中首次发现天然单壁碳纳米管与石墨碳 记者1月20日从国家航天局获悉,吉林大学科研团队近日通过对嫦娥六号月壤样品的系统分析,在国际上首次发现并确认了天然形成的单壁碳纳米管和石墨碳,揭示了月球表面“高能物理-化学过程”的精细程度,印证了月球背面地质活动更活跃,为研究月球演化史提供关键数据。 这一研究综合运用多种显微与光谱技术,对嫦娥六号采集的月球背面样品进行了系统表征,首次明确识别出石墨碳,并追溯了其可能的形成与演化过程,也是在国际上首次证实了无需人工干预、天然形成的单壁碳纳米管的存在。 研究表明,这些碳纳米管的形成可能与月球历史上微陨石撞击、火山活动及太阳风辐照等多因素协同作用下的铁催化过程密切相关,展现了自然界在极端条件下合成关键材料的能力。 研究团队通过对比研究嫦娥六号月球背面样品与嫦娥五号月球正面样品,还发现嫦娥六号样品中的碳结构具有更明显的缺陷特征,这可能与月球背面经历的更强烈的微陨石撞击历史有......阅读全文
我国科学家实现原子级石墨烯可控折叠
探索新型低维碳纳米材料及其新奇物性是世界前沿的科学问题之一。二维的石墨烯晶格结构被认为是其他众多碳纳米结构的母体材料,受局域空位、增原子、边界等缺陷结构的影响,在单原子层次上精准构筑和调控基于石墨烯的低维碳纳米结构仍存在巨大挑战。 最近,北京凝聚态物理国家研究中心高鸿钧研究团队首次实现了原子级
计算方法证实“超硬石墨”碳结构
美国纽约州立大学石溪分校(SBU)的Artem R. Oganov 教授采用先进计算方法证实了此前预测的超硬“M-碳”结构及其性质,并与实验结果完美吻合。 1963 年,Aust 和Drickamer 等人在常压下压缩石墨得到了一种新型碳结构,其具有透明、超高硬度等类似金刚石的特点
莱斯大学发现可能是目前最强韧微观材料——线型碳
1968年,在前西德的Ries火山口的石墨片麻岩中发现微量的线型碳。后来,又在陨石和宇宙粉尘中发现这种线型碳分子。前苏联学者将之命名为"Carbyne"。 近日,据莱斯大学的研究团队介绍,根据计算机计算结果显示,单个原子厚的线型碳(Carbyne)可能是已知最强韧的微观材料,超过了与其同为
关于锂电池的材料碳纳米管的介绍
碳纳米管是一种石墨化结构的碳材料,自身具有优良的导电性能,同时由于其脱嵌锂时深度小、行程短,作为负极材料在大倍率充放电时极化作用较小,可提高电池的大倍率充放电性能。 缺点:碳纳米管直接作为锂电池负极材料时,会存在不可逆容量高、电压滞后及放电平台不明显等问题。如Ng等采用简单的过滤制备了单壁碳纳
蚕宝宝吃下碳纳米材料-吐的“蚕丝”更加结实强韧
清华大学研究人员给蚕宝宝喂食石墨烯或者单壁碳纳米管后,其吐出的“蚕丝”更加结实强韧。据《科学美国人》杂志网站10日报道,这种碳增强丝可应用在耐久防护织物、可生物降解的医学植入物及环保型可穿戴电子设备中。 为制作碳增强丝,清华大学的张莹莹和同事直接给蚕幼虫所食桑叶中喷淋了含有碳纳米管或石墨烯(占
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
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
单壁碳纳米管纯度测量有了国家标准
记者8日从由中国计量科学研究院获悉,该院研制的单壁碳纳米管手性、长度、纯度标准物质,填补了我国在碳基纳米材料量值传递体系的空白,为打破贸易壁垒提供了技术支撑。 我国虽然是碳纳米管生产大国,但由于缺乏统一的国家标准,碳纳米管材料在出口时遭遇了技术性贸易壁垒。 课题负责人、中国计量科学
纳米材料:神秘度降低12公司9家负增长
一是纳米材料的用途广,其他材料无可替代;二是目前正在进一步开发,成本比之前大大降低,在国内已经实现产量化 “纳米”在当下而言,不再是一个新鲜的概念,甚至我们对它已经觉得陈乏无味。但是,国家“十二五”规划中将之作为重点发展对象,似乎有想回归理性认识真实的“纳米”的趋势。 十几年前,《科
锂离子电池负极材料纳米碳管的介绍
纳米碳管(CNT),管状的纳米级石墨晶体,是单层或多层石墨片围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管,每层的C是SP2杂化,形成六边形平面的圆柱面。碳纳米管同样也有天然产出的碳晶特性。使纳米碳管成为人们认知的碳原子材料。科学发现自然,自然验证科学。
我国科学家成功合成新的碳同素异形体
最近,中科院化学所有机固体院重点实验室科研人员在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的资助下,在石墨炔研究方面取得了重要突破。研究人员利用六炔基苯在铜片的催化作用下发生偶联反应,成功地在铜片表面上通过化学方法合成了大面积碳的新的同素异形体——石墨炔(graphdiyne)薄膜,研究结果发
新型锂离子电池材料有什么?
三元材料、富锂锰基材料、高电压电解液材料、硅碳负极材料、石墨烯、CNTs以及一些安全辅料的应用将是最近几年的的一个热点。材料没有绝对的好与坏之分,重要看不同材料体系之间是不是匹配,是否有相关配套的工艺来支撑。 1.高镍三元材料 一般来说,高镍的三元正极材料是指材料中镍的摩尔分数大于0.6的材
清华举行“纳米材料科学的跨学科发展”论坛
本月1日,清华大学“纳米材料科学的跨学科发展”博士生学术论坛专题论坛在文科馆大同厅和新水利馆举行。论坛由主论坛和两个分论坛组成,主论坛包括2场专家特邀报告和1场学生特邀报告,分论坛包括3场教师特邀报告和12场学生口头报告,涵盖了清华纳米材料领域的知名专家以及纳米材料领域当前的关键问题。 此次论
锂离子电池负极材料纳米碳管的特性简介
1.碳纳米管的力学性能 理论和实验研究表明,碳纳米管具有极高的强度,理论计算值为钢的100倍。同时碳纳米管具有极高的韧性,十分柔软,被认为是未来的超级纤维。这里的纳米碳管的力学概念是指,以单个单质特性存在的闭合全同粒子的原子力学性质。 2.碳纳米管的发射性能 单壁碳纳米管的直径通常是几个纳
科学家研发出新型三维碳神经支架
由中国、意大利、美国学者组成的一个国际研究团队,最新研发出一种三维石墨烯-碳纳米管复合网络支架。这种生物支架能很好地模拟大脑皮层结构,未来,研究者们不仅能借助支架清晰、直观地看到脑部疾病的发展过程,还有望将其植入大脑,用于阿尔茨海默症等多种神经退行性疾病的治疗。 碳神经支架是一种基于石墨烯、碳
化学所成功合成新的碳同素异形体石墨炔
在国家自然科学基金委、科技部和中科院的资助下,中科院化学所有机固体院重点实验室在石墨炔研究方面取得了重要突破。利用六炔基苯在铜片的催化作用下发生偶联反应,成功地在铜片表面上通过化学方法合成了大面积碳的新的同素异形体-石墨炔(graphdiyne)薄膜。研究结果还证实石墨炔是由1,
新形式碳:有望借助碳炔的神奇性能制造更强大的纳米设备
碳元素再次为人们带来了惊喜。据《MIT技术评论》杂志网站8月16日报道,美国莱斯大学的科学家日前通过计算发现,一种新形式的碳具有极高的强度和硬度,甚至超过了久负盛名的石墨烯和钻石。相关论文已经发表在著名的科学论文预印本网站arXiv上。 碳是地球上分布范围很广的一种元素,以多种不
新型碳基平台石墨烯纳米孔设备问世
据物理学家组织网报道,美国宾夕法尼亚大学的研究人员近日开发出一个纳米级的碳基平台,可用于电子探测单个DNA(脱氧核糖核酸)分子。该技术最终有望在快速DNA电子测序方面发挥“用武之地”。相关研究论文发表于最新一期的《纳米快报》。 这个纳米平台由石墨烯制成。研究小组利用电子束技
高鸿钧团队利用STM实现石墨烯纳米结构原子级的可控折叠
探索新型低维碳纳米材料及其新奇物性一直是当今科技领域的前沿科学问题之一。二维的石墨烯晶格结构被认为是其他众多的碳纳米结构的母体材料。例如,将石墨烯结构沿着某一方向卷曲可以形成一维的碳纳米管,将具有五元环和七元环石墨烯结构弯曲成球型结构即可形成富勒烯。石墨烯在未来纳米学器件的应用,需要构筑具有三维
全碳运算元件有望取代硅晶体管
据物理学家组织网近日报道,美国科学家提出一种完全用碳制成运算元件的设计方案。他们表示,这一元件未来能被制造得比硅晶体管更小,且性能更好,有望替代硅晶体管,大大提升计算机的运算速度。研究发表在最新一期的《自然·通讯》杂志上。 现有电子设备离不开晶体管,这种微小的硅结构器件类似开关,能打开和关闭电
傻傻分不清楚!石墨烯和碳纳米管的区别是啥
石墨烯即为单层石墨片,是构成石墨的基本结构单元。碳纳米管是由石墨烯卷曲而成的。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。碳纳米管作为一维量子纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,具有许多异常的力学、电学和化学
科学家用碳纳米管打造超级蛛丝。
科学家用碳纳米管打造超级蛛丝。 蜘蛛侠一定会很嫉妒。蜘蛛能织出加入了碳纳米管甚至是石墨烯的网,从而使具有打破纪录特性的新材料拥有更加光明的应用前景。 石墨烯是强韧的人造材料之一,而蜘蛛丝是最强韧的天然材料之一。为此,来自意大利特伦托大学的Nicola Pugno想知道如果将两者结合起来会发生什么
简述锂电池的负极材料石墨的理化性质
石墨质软,为黑灰色,有油腻感,可污染纸张。硬度为1~2,沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5。比重为1.9~2.3。比表面积范围集中在1-20m2/g,在隔绝氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是最耐温的矿物之一。它能导电、导热。 自然界中纯净的石墨是没有的,其中往往含有SiO2、Al2O
石墨的理化性质
石墨质软,为黑灰色,有油腻感,可污染纸张。硬度为1~2,沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5。比重为1.9~2.3。比表面积范围集中在1-20m2/g,在隔绝氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是最耐温的矿物之一。它能导电、导热。自然界中纯净的石墨是没有的,其中往往含有SiO2、Al2O3、Fe
关于锂离子电池的负极材料的研发
目前负极材料主要研究嵌入型、合金化型、转化型;主要研发材料有硬碳、软碳、硅碳;提高工艺成熟度、稳定性和效率;目前研究较多的负极材料有纳米尺度硅及硅合金(主要是解决硅负极材料因体积变化大造成的容量衰减速度快的问题),金属氧化物(氧化铁、氧化钛)替代石墨,通过包覆或控制其材料粒径、形貌,以提高其导电
石墨炔作为催化剂应用研究获进展
中科院青岛生物能源与过程研究所新型能源碳素材料团队研发了一种氮掺杂的石墨炔材料,用作氧还原反应,表现出优异的催化性能,相关工作近日发表于《应用材料与界面》。 石墨炔是一种新型碳材料,由炔键和苯环连接而成,具有特殊的sp杂化(一种较常见的杂化方式)碳原子,已被报道在光催化、电催化以及生物方面均表
意大利研究发现喷涂碳材料的蜘蛛可吐出超强蜘蛛丝
意大利研究人员日前发现,给普通蜘蛛喷洒上碳纳米材料,能生产出比已知最强蜘蛛丝还要强韧3.5倍的超强丝。 特伦托大学的尼古拉·普格诺和他的团队搜集了15只蜘蛛,他们向其中5只喷淋一种石墨烯和水的混合液,另10只则用碳纳米管和水的混合液喷淋,作为对比组来观察两种材料的效果。如果你担心纳米材料涂层会
喷涂碳材料的蜘蛛吐出超强丝
意大利研究人员日前发现,给普通蜘蛛喷洒上碳纳米材料,能生产出比已知最强蜘蛛丝还要强韧3.5倍的超强丝。 特伦托大学的尼古拉·普格诺和他的团队搜集了15只蜘蛛,他们向其中5只喷淋一种石墨烯和水的混合液,另10只则用碳纳米管和水的混合液喷淋,作为对比组来观察两种材料的效果。如果你担心纳米材料涂层
概述锂离子电池的负极材料的发展趋势
(1)石墨负极的优化 离子掺杂可有效改善材料的功率特性、循环稳定性,包覆处理有效抑制粒子长大,同时提高电子电导率,获得良好的电化学性能 (2)材料纳米化 碳纳米管、石墨烯就是其中的代表,分散态的球状纳米结构比表面积较高,可以显著提高材料的比容量、循环性能、倍率性能。 (3)新型化 为了
为什么一些材料可以长在泡沫镍上
超级电容器,将材料涂到泡沫镍上制备工作电极,是涂单面还是双面超级电容选用石墨做电极材料: 第一,是因为石墨材料的电化学稳定性较好,可以让超级电容承受较高单体电压。电极不容易损耗。第二,是因为石墨材料加工速度快,成本低。第三,是因为石墨材料,重量轻,导热和导电性能好。用于超级电容器的电极材料主要是碳材