低温超导难题终获突破:新合成富勒烯材料即使在低温下仍保持金属特性

大阪公立大学的研究人员合成了一种新型富勒烯材料,该材料即使在低温条件下仍然保持金属特性。这一发现挑战了传统认知中金属与绝缘体行为的界限,为超导体材料研究开辟了新的方向。 富勒烯是一种由碳原子组成的中空球形分子,因其独特的结构和物理化学性质而备受关注。传统上,富勒烯在室温下表现为半导体,只有在极低温度下才会显示超导性。然而,新合成的材料突破了这一限制,在远高于传统超导转变温度的条件下就展现出金属级的电子传导特性。 研究团队通过特殊的化学修饰和结构调控,成功地在富勒烯分子中引入了新的电子结构特征。这种修饰使得材料的费米能级被显著提高,同时保持了富勒烯的结构稳定性。这一发现对于开发在较高温度下工作的超导材料具有重要意义。 该材料的潜在应用包括无损耗电力传输、量子计算和高灵敏度传感器。如果能在更高温度下实现超导性,将大大降低超导技术的应用成本,使其从实验室走向实际应用。 研究人员表示,这项发现证明了通过精心的分子设计可以突破富勒烯材料......阅读全文

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。

富勒烯材料导电性能极大提升

  《自然》杂志1月18日(北京时间)发表了美国密歇根大学开发的一种新方法,诱导电子在有机材料富勒烯中“穿行”,距离远远超过此前认为的极限。这项研究提升了有机材料应用于太阳能电池和半导体制造的潜力,或将改变相关行业游戏规则。  与当今广泛应用的无机太阳能电池不同,有机物可以制成便宜的柔性碳基材料,如

国家纳米中心提出高吸光性富勒烯材料设计新思路

  随着能源危机、环境污染等问题日益加剧,高效、低成本地利用太阳能发电已经受到世界各国的重视。有机太阳能电池因其造价低廉、质量轻便、可制备柔性大面积器件等优点而倍受关注,是未来最具潜力的实用科技之一。有机太阳能电池的光活性材料由共轭高分子给体和富勒烯受体组成,一直以来太阳光的吸收主要依靠给体来完成,

低温超导难题终获突破:新合成富勒烯材料即使在低温下仍保持金属特性

大阪公立大学的研究人员合成了一种新型富勒烯材料,该材料即使在低温条件下仍然保持金属特性。这一发现挑战了传统认知中金属与绝缘体行为的界限,为超导体材料研究开辟了新的方向。 富勒烯是一种由碳原子组成的中空球形分子,因其独特的结构和物理化学性质而备受关注。传统上,富勒烯在室温下表现为半导体,只有在极低温

富勒烯或可形成纯碳新胶体

  据美国物理学家组织网2月17日报道,球形碳分子富勒烯(碳-60)在纳米技术和电子领域有很多独特性质和潜在应用。最近科学家发现,碳-60在一定条件下还能形成一种单一成分的胶体。目前为止,已知的胶体都是由两种成分构成:均匀分布的溶质和溶剂。   此前,科学家发现碳-60能形成多种物

碳纳米材料家族增加新成员——弯曲纳米石墨烯

  继球状的富勒烯、筒状的碳纳米管和片状的石墨烯之后,碳纳米材料家族又有了新成员。日本研究人员开发出一种像马鞍一般弯曲的碳纳米分子,有望在电子元件和医疗等领域得到应用。   名古屋大学教授伊丹健一郎率领的研究小组在15日的《自然・化学》杂志网络版上报告了这一成果,他们将这种碳纳米分子命名

“内嵌富勒烯”材料为什么这么贵?一克一亿英镑

  近日,英国《每日电讯报》网站报道,牛津大学的碳材料设计公司在生产“内嵌富勒烯”材料。该公司以2.2万英镑卖出了第一批200微克的“内嵌富勒烯”材料,相当于每克价值1亿英镑。有媒体将之称为世界最贵材料。  “内嵌富勒烯”材料为什么这么贵?  富勒烯是在石墨、钻石之后被发现的单质碳的第三种同素异形体

石墨烯合成迎新进展

  近日,中国科学院兰州化学物理研究所的科研团队与瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的学者携手,在富勒烯(C60)的研究上取得了重大进展,成功揭示了富勒烯如何转化为石墨烯(一种由单层碳原子组成的二维材料,具有优异电学和力学性能)的关键过程,相关论文发表于《德国应用化学(Angewandte Chem

世界首例具有原子精度的全碳电子器件面世

  记者15日从厦门大学获悉,该校固体表面物理化学国家重点实验室、能源与石墨烯创新平台洪文晶教授、谢素原教授与英国兰卡斯特大学柯林·兰伯特院士团队合作,在国际上首次制备了以单个富勒烯分子为核心单元、石墨烯为电极的全碳电子器件,并通过富勒烯分子的分子工程学实现了对该全碳器件电子学性质的调控,为突破硅基

富勒醇纳米抗肿瘤材料理论研究取得重大突破

   近期,在北京市科委先导与优势材料创新专项支持下,中科院高能所赵宇亮研究团队在富勒醇纳米抗肿瘤材料理论研究方面取得重大突破。  富勒醇纳米抗肿瘤材料是一种潜在高效低毒抗肿瘤药物,它通过“监禁”肿瘤细胞的方式抑制肿瘤生长和转移,与传统化疗“杀死”肿瘤细胞的原理相比,具有不杀死细胞,没有可观测的体内

富勒醇纳米抗肿瘤材料理论研究取得重大突破

   近期,在北京市科委先导与优势材料创新专项支持下,中科院高能所赵宇亮研究团队在富勒醇纳米抗肿瘤材料理论研究方面取得重大突破。  富勒醇纳米抗肿瘤材料是一种潜在高效低毒抗肿瘤药物,它通过“监禁”肿瘤细胞的方式抑制肿瘤生长和转移,与传统化疗“杀死”肿瘤细胞的原理相比,具有不杀死细胞,没有可观测的体内

纳米尺度富勒烯电子器件可自行制冷

  近日,美国伊利诺伊大学研究人员宣布,他们用原子力显微镜探针检测了与富勒烯(石墨单原子层)接触点的热电效应,首次发现富勒烯晶体管在纳米尺度具有自行制冷效应,能降低自身温度。该研究成果发表在4月3日网络版的《自然·纳米技术》杂志上。   计算机芯片的速度和尺寸大小受制于散热效果。电流通过设备材料由

我国首条吨级富勒烯生产线投产

  近日,由内蒙古碳谷科技有限公司创建的国内首条吨级富勒烯生产线在内蒙古呼和浩特市正式投产。据了解,富勒烯是1985年天文学家在研究宇宙星云构成时意外发现的。11年后,这3位来自美国和英国的科学家因发现富勒烯获得诺贝尔奖。如今,富勒烯与碳纳米管和石墨烯已成为碳纳米材料家族的3大代表。  “最常见的富

中国科大设计出一种储能性能优异的掺氮多孔碳材料

  近日,中国科学技术大学教授朱彦武课题组利用富勒烯作为前驱体开发设计了一种具有优异储能性能的掺氮多孔碳。该研究成果发表在12月19日出版的《先进材料》(Advanced Materials)上(DOI:10.1002/adma.201603414)。  由于其高比表面积和大量的反应活性位点,掺氮多

利用非富勒烯受体材料研究有机叠层太阳能电池获进展

  太阳能是人类可利用的最丰富的可再生能源,太阳能电池是将太阳能直接转换成电能,而不会产生二氧化碳排放。有机光伏(OPV)材料和器件以其溶液处理的低成本、丰富的原材料以及可以制备成柔性和半透明器件等突出优点,成为新一代太阳能电池的重要研发对象。在有机太阳能电池中,将具有互补吸收光谱的两个本体异质结(

纳米材料对低温启动的改善

  我国地域广阔,纬度跨度大,因地理位置和自然条件的限制,1月份最低气温在0℃的地区占陆地总面积的80%左右,-25℃一下的地区占25%左右,在我国东北、西北及内蒙古地区最冷的月份平均气温在-25~30℃,最低气温可以达到 -50℃。不采取燃烧辅助起动措施,柴油机低温启动水平一般保持在-20℃以

化学所在金属富勒烯电子自旋研究方面取得系列进展

  金属富勒烯是一类将金属原子或金属团簇内嵌到富勒烯碳笼形成的核壳结构分子,它们在量子信息处理、信息存储等方面具有广泛应用前景。其中含有单电子自旋的金属富勒烯由于具有特别的稳定性和自旋可调控性,可以作为单分子量子比特应用于量子信息计算与处理,也可以作为自旋探针应用于分子级磁共振成像。在中国科学院、基

中美合成最小碳纳米管结构富勒烯C90

论文发表于德国《应用化学》;引起国际科学界广泛关注   近日,浙江大学和美国加利福尼亚大学科研人员成功合成世界上最小碳纳米管结构的富勒烯C90,成果发表在2010年49卷第1期的德国《应用化学》上,被评为该期刊的“热点”论文,引起了国际科学界的广泛关注。   富勒烯和碳纳米管由于其独特的结构和性

富勒烯具有明显抗衰老效果

  最近,欧洲科学家发现富勒烯具有明显的抗衰老效果,可以使实验小鼠的平均寿命从2年延长到5年。基于此实验,欧美等国家已经推出了富勒烯抗衰老保健品。   据介绍,富勒烯结构完美、性能稳定,被称为“纳米王子”。由于富勒烯的中空结构,其内部还可被置入一个或多个金属原子甚至分子,形成所谓的金属富勒烯。富勒

硼化学和类富勒烯基础研究领域取得重大突破

   近日,山西大学分子科学研究所翟华金教授、李思殿教授与清华大学李隽教授、美国布朗大学Lai-Sheng Wang教授及复旦大学刘智攀教授等合作,结合气相光电子能谱实验和高精度量子化学计算,首次观察到全硼富勒烯B40-/0 和B40团簇 (all-boron fullerene),并将其命名为硼球

科研人员制备厘米尺寸单层多孔非晶碳膜

  近日,西安石油大学新能源学院新能源材料与器件系青年教师何萌博士和团队以改性的富勒烯单体为前驱体,通过Langmuir-Blodgett制膜-快速热解两步法制备了厘米尺寸的单层多孔非晶碳膜,相关研究成果发表在Advanced Science上。  超薄纳米多孔膜在海水淡化、盐差发电和生物医学等领域

宁波材料所纳米碳材料功能化研究取得进展

  掺杂纳米碳材料已经成为国际碳材料及催化领域的研究热点之一。完整的石墨结构呈现化学惰性,通过化学方法向表面或体相引入氮、硼、磷等杂原子后,可以大幅提升纳米碳材料的表面化学活性。近年来,作为一种可替代金属催化剂的新颖材料,掺杂纳米碳已在低碳烷烃转化、选择氧化、电催化氧还原(ORR)、酸/碱催化等多类

石墨烯纳米带材料研究取得进展

石墨烯纳米带作为一维石墨烯材料,因其非零带隙和可调控的能带结构,在半导体器件、自旋电子学及量子技术等领域具有应用前景。通过自下而上的表面合成策略,可实现对其结构的精准构筑与性质的精细调控。然而,目前石墨烯纳米带的电子结构与性质调控主要依赖其π电子体系,尚未有研究在纳米带中引入d电子对其进行改性。卟啉

中国科大开发富勒烯的新应用取得进展

10月9日,国际学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)在线发表了中国科学技术大学教授杨上峰课题组在富勒烯的新应用方面的研究成果,文章标题为Stabilizing black phosphorus nanosheets via edge-selective bon

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

关于碳基材料的基本内容概述

  新材料被誉为制造业的“底盘”,是支撑国家重大工程和战略性新兴产业的重要基础。而处于“金字塔”基上的碳基材料,是品种多、应用广、附加值高的典型一族。碳基材料以其丰富的结构形貌,优良的力学、电学、热力学等性能备受关注,广泛应用于航空、航天、核能、风电、光伏、电子、冶金、化工、机械和交通等领域,也是新

发现!“消失的”大碳笼富勒烯C84异构体!

  内嵌金属团簇富勒烯因其结构的多样性在近二十年间得到了飞速的发展,单金属氰化物团簇富勒烯是其中重要且特殊的一个分支,它的发现打破了以往内嵌金属团簇富勒烯需要内嵌至少两个金属原子的认知。然而目前仅有基于C76和C82碳笼的原始单金属氰化物团簇富勒烯被报道。同时,在大碳笼富勒烯C84的24种遵守“独立

赛默飞世尔科技“拉曼光谱在碳材料方面的应用”网络讲座

  6月2日下午,赛默飞世尔科技借分析测试百科网这一平台成功举办了本月第一场网络视频讲座——拉曼光谱在碳材料方面的应用。赛默飞世尔科技张衍亮博士为大家介绍了拉曼光谱如何表征碳纳米材料诸如碳纳米管与石墨烯的物理与化学结构,以及赛默飞世尔新型DXR激光拉曼光谱仪在碳纳米材料领域的技术特点。   拉曼

新方法合成富勒烯硬度超钻石-材料科学研究迎新方向

  莫斯科理工学院、俄罗斯超硬和新型碳材料技术研究所(FSBI TISNCM)和密西根大学的研究人员采用一种新方法合成了超硬富勒烯材料,硬度超过钻石。详细的合成方法刊登在最新一期的国际学术期刊《碳》杂志上。  合成的超硬富勒烯是一种由碳簇或由碳原子组成的球形分子构成的聚合物。研究人员指出,钻石已经不

宁波材料所在氮掺杂纳米碳材料研究方面取得进展

  氮掺杂纳米碳材料研究已经成为国际碳材料领域的热点之一,这主要是因为氮原子比碳原子多一个价电子,氮掺杂进入石墨的六元环结构后可形成吡啶、吡咯、石墨氮、吡啶氧化物等含氮官能团,不仅可以提高纳米碳材料的表面化学活性,还可对其电子结构进行调节。在众多纳米碳材料中,空心碳球具有低密度、高比表面积、可填充空