科学家验证硼墨烯可行性可开发全新纳米材料

美国布朗大学与中国清华大学的科学家合作,发现元素周期表中5号化学元素硼也可能形成类似石墨烯的单层平面原子结构,并将其称之为硼墨烯。该论文发表在近期出版的《自然·通信》杂志。 石墨烯被誉为神奇材料,其碳原子排列成六边形,呈蜂窝环状结构,因其强度比钢还要大,导电性能比铜好,引起人们高度重视,认为其能够彻底变革纳米技术和电子技术。 随着石墨烯的发现,科学家开始探索在周期表上与碳相邻的硼是否也能形成单原子层平面结构。由于硼比碳少一个电子,因此不可能像碳一样形成蜂窝状的类石墨烯。理论上,硼若形成单原子层平面结构,其原子须排列成为三角形,中间并会形成六边形的空穴。不过这个理论推测尚未有人证实。 布朗大学王来生教授领导的研究小组利用光电子能谱技术研究硼原子团簇的性能。研究人员首先利用激光来轰击硼靶,以产生硼原子蒸气,然后利用氦气冷却硼原子蒸气,形成了微小的原子团簇。随后再利用另外一束激光从团簇上打出光电子,让其沿着被称为“电子赛道”......阅读全文

研究揭示分子筛纳米孔道金属团簇限域迁移团聚理论机制

  近日,中国科学院大连化学物理研究所叶茂与刘中民团队,联合福州大学教授鲍晓军与朱海波团队,在分子筛纳米孔道传递领域取得重要进展。  大量工业催化研究与实践表明,分子筛限域纳米孔道能够精准调控客体分子的扩散与迁移动力学,从而提高催化剂的活性、选择性与稳定性。深刻理解并定量描述分子筛孔道内客体分子的限

研究亚纳米尺度Cu3金属团簇抗菌催化材料获得进展

  近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘洪阳、博士研究生孟凡池等,与北京大学教授马丁、辽宁大学教授夏立新、香港科技大学教授王宁、中科院上海应用物理研究所研究员姜政、中科院山西煤炭化学研究所研究员温晓东等合作,精准调控亚纳米尺度Cu金属团簇结构,构建出亚纳米尺度下原子级分散且全暴

锇金属—有机π团簇的三阶非线性光学响应研究获进展

金属—有机π团簇通过金属d轨道与配体p轨道的杂化,实现了双重芳香协同效应,提升了体系的电子离域能力,为光电功能材料的设计提供了新平台。近日,中国科学院福建物质结构研究所等提出一种组装策略:以锇金属杂戊搭炔片段为基础单元,组装出Os3—plane团簇为结构基元,并通过两种组装方式构建出4种高阶结构。水

福建物构所钛氧团簇基复合光催化材料研究获进展

  为解决当前的能源与环境问题,光解水产氢具有重要研究意义,但目前研发的催化剂在光响应范围、光生载流子分离效率、稳定性及产氢活性等方面还存在很多问题。比如常用的二氧化钛材料仅在紫外光区作用,限制了太阳能利用效率;而可见光响应的硫化镉材料效率较低,并且稳定性差。因此,制备高效、稳定的可见光驱动产氢催化

国家天文台利用红团簇星系统测量河内超新星遗迹距离

  超新星遗迹是大质量恒星(> 8M⊙)或者双星系统演化到后期,因爆炸产生激波并向外抛射大量物质,同时激波与星际介质相互作用所形成的天体。超新星遗迹对整个银河系生态具有重要影响,如重金属元素在星际介质中的扩散。地球上动植物和人类体内的重金属元素大部分来源于超新星爆炸。如果没有超新星爆发,可能就没有行

福建物构所钛氧团簇能带调控研究取得新进展

  钛氧化物半导体光催化材料在清洁能源及有机污染物降解方面具有十分广泛的应用,但是由于其禁带宽度较大,只能受紫外光激发,对太阳能的利用效率较低,因此如何调控此类材料的能带结构以增强可见光吸收是该领域的关键科学问题。  中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室研究员张健和张磊领导的无机合成化

碳酸盐双团簇同位素全自动分析系统研发成功

  在中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金等项目资助下,中国科学院广州地球化学研究所副研究员郭炀锐和博士生郭羽翯等科研人员,自主研发出碳酸盐双团簇同位素全自动分析系统,并与253 Plus同位素比值质谱仪联用实现在线测试。相关成果近日发表于《地质标准与地质分析研究》(Geostandard

Cr(VI)在黄铁矿纳米片团簇表面的高效吸附还原固定研究

  Cr(VI)和Cr(Ⅲ)是自然界中Cr的最主要的化学形态,在岩石、土壤和地表水环境中广泛存在。Cr(Ⅲ)具有低迁移能力、相对较高的化学惰性、无毒以及属于人类必需营养元素等特点,而Cr(VI)具有显著的迁移性、生物有效性、毒性(急性毒性、致癌、致畸、致突变)以及持久性等特点且可通过食物链富集并进一

科学家在过渡金属与碳混合团簇的研究中获进展

排球烯  河北师范大学刘英教授课题组在“过渡金属与碳混合团簇”的研究中取得进展,在国际上首次提出了20个钪原子和60个碳原子组成的稳定的、中空的“排球烯(Volleyballene)”,研究结果以“Sc20C60: a volleyballene”为题发表在英国皇家化学学会期刊《Nanoscale》

石墨烯上锰磁性原子间自旋交换作用及其调制研究获进展

  纳米尺度的磁性小团簇(由数个原子组成)是构建纳米磁性器件和自旋电子器件的基本单元,也是研究磁性原子间自旋交换相互作用的理想体系。如何在原子尺度上直接测量和研究两个磁性原子间的自旋耦合强度,实现对其自旋交换作用的调控是重要的基础问题,在实验上面临的困难和挑战主要是如何构建具有相互作用的由两个或有限

我国学者在固氮酶铁钼辅酶团簇化学合成方面取得进展

图 固氮酶铁钼辅酶团簇(左)和研究团队合成的模拟团簇的结构(右)  在国家自然科学基金项目(批准号:92361303,92261107,22071110,21671104,22388102,22033005,22250710677)等资助下,南京师范大学陈旭东课题组与清华大学李隽课题组合作,在固氮酶

化学所提出研究贵金属单原子催化机理新方法

  贵金属表现出优良的催化反应性,将其以单个原子的状态分布在载体表面,形成的单原子催化剂能够最大效率地利用贵金属,也为控制催化反应的活性和选择性提供新途径。研究贵金属单原子催化反应中的基元步骤,认识贵金属催化的机理和本质,对理性设计催化反应具有重要的意义。然而,在单原子分辨水平上研究催化过程具有很强

上海应物所在金纳米团簇的结构和催化研究方面取得进展

  近日,中国科学院上海应用物理研究所水科学与技术研究室许文武和研究员高嶷与美国内布拉斯加林肯大学教授曾晓成合作,在金纳米团簇的结构和催化研究方面取得进展。相关结果发表在日前出版的Science 最新子刊Science Advances(Sci. Adv. 2015, 1, e1400211)上。该

紫外激光解离生成金纳米团簇及原位质谱表征

近日,大连化物所所生物分子结构表征新方法研究组(1822组)王方军研究员、基元反应动力学研究组(1111组)肖春雷研究员、催化反应化学研究组(501组)李杲研究员等合作,采用193nm脉冲紫外激光解离—质谱装置,实现了有机配体保护金团簇前体高效气相解离生成400余种不同尺寸、组成和电荷价态金纳米团簇

非晶合金形成和形变机理与微观原子结构关系研究获进展

  非晶合金材料具有优异的力学、物理和化学性能,以及良好的应用前景。因此,非晶合金的形成、结构和性能的研究受到广泛的关注和重视。其中,非晶合金的形成机理和塑性变形机理是非晶态物理和材料领域的两个核心科学问题。非晶合金的形成机理对合金体系非晶形成能力的研究,对探索新型非晶合金材料,以及

固体所金属纳米团簇荧光与结构关联方面获重要进展

  近期,固体所伍志鲲研究员课题组与复旦大学、大连理工大学、智能所、中国科大等单位合作,在金属纳米团簇的结构与荧光性能关联方面取得重要进展,相关工作已在《德国应用化学》上发表 (Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 11567 -11571)。论文的第一作者是博士后甘自保。

中国科大提出全新内嵌金属富勒烯形成机制

  中国科学技术大学教授杨上峰课题组合成了两种新型的基于过渡金属钒的内嵌金属富勒烯,结合这两种分子结构上的关联性,提出一种全新的内嵌金属富勒烯形成机制——自驱动单原子碳注入机制,在内嵌金属富勒烯领域取得新进展。研究成果近日发表于美国《国家科学院院刊》。审稿人认为,“这两种金属富勒烯的结构很新颖”。 

福建物构所等在团簇负载型MOF薄膜材料研究中获进展

  纳米团簇和金属有机框架(MOF)材料都是当前国际研究的热点,如何将两者在一个体系内复合发展新的功能材料是一个具有挑战性的课题。受限于MOF材料有限的窗口尺寸,与孔道尺寸匹配的纳米团簇分子均难以直接负载到MOF孔结构中。  中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室研究员张健和张磊领导的无

银铜合金纳米团簇的组装和磁性研究获进展

中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员伍志鲲团队、曾雉团队,与大连理工大学教授赵纪军团队合作,在金属纳米团簇的线性组装和磁性研究方面取得进展。相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上,并被主编选为亮点工作。 近年来,金属纳米粒子的组装不仅能丰富和

合肥研究院发现第四种晶相最密排列方式

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员伍志鲲课题组与国内多个单位合作,在金属纳米团簇结构研究中取得重要进展,发现了一种新的晶相最密排列方式,相关研究结果以The fourth crystallographic closest packing unveiled in the gol

亚纳米尺度Cu3金属团簇抗菌催化材料研究取得新进展

  最近,金属所沈阳材料科学国家研究中心刘洪阳研究员和博士研究生孟凡池等人与北京大学马丁教授、辽宁大学夏立新教授、香港科技大学王宁教授、中科院上海应用物理所姜政研究员以及中科院山西煤化所温晓东研究员等团队合作,通过对亚纳米尺度Cu金属团簇结构的精准调控,成功构建亚纳米尺度下原子级分散且全暴露Cu3团

银铜合金纳米团簇的组装和磁性新进展

  中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员伍志鲲团队、曾雉团队,与大连理工大学教授赵纪军团队合作,在金属纳米团簇的线性组装和磁性研究方面取得进展。相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上,并被主编选为亮点工作。  近年来,金属纳米粒子的组装不仅能丰富

“小不点”金属纳米团簇的“变心”

  随着科技的进步,人类认识材料的尺寸不断扩展,从宏观到介观,再到100纳米以下,当尺寸进一步减小(图1),进入“量子尺寸”范围,组成材料的原子或分子会采取什么新的排列方式?会导致一些什么新颖的性能?结构和性能如何关联?如何从原子水平理解“量子尺寸”效应?这些问题催生了一系列前沿研究领域,包括由此应

新型锂离子固态电池电解质制备成功

近日,安徽大学教授朱满洲、康熙、朱凌云以及重庆大学教授唐青展开合作,发展了团簇晶体工程,构建了系列团簇二维晶态材料用作新型锂离子固态电池电解质,点亮了安徽大学灯牌。8月18日,相关工作在线发表于《自然-合成》。团簇二维晶态材料用作固态电池电解质。安徽大学供图晶体工程作为现代材料设计的核心技术,为功能

研究构筑出有机锡硫属簇

超四面体金属硫族团簇,被视为立方相硫化锌的精确结构碎片,桥连了量子点与原子/分子尺度之间的鸿沟,在半导体纳米材料中占据关键位置。然而,该类团簇易形成热力学稳定的Td对称构型,且传统结构固有的负电荷,导致其溶解性差、易团聚,限制了团簇在溶液加工中的应用。近日,中国科学院福建物质结构研究所提出“有机胺配

研究构筑出有机锡硫属簇

超四面体金属硫族团簇,被视为立方相硫化锌的精确结构碎片,桥连了量子点与原子/分子尺度之间的鸿沟,在半导体纳米材料中占据关键位置。然而,该类团簇易形成热力学稳定的Td对称构型,且传统结构固有的负电荷,导致其溶解性差、易团聚,限制了团簇在溶液加工中的应用。近日,中国科学院福建物质结构研究所提出“有机胺配

金属玻璃薄膜的原子尺度分形结构研究获进展

  非晶态材料中无序原子结构的认识是理解非晶的非平衡态弛豫动力学和玻璃转变等过程的物理机制的基础,也是调控非晶态材料优异性能的关键。由于不存在平移对称性,非晶态结构中的原子位置和排列规则很难像晶体材料一样,利用常规的结构表征手段(如透射电镜)进行研究。非晶态材料中原子结构的表征和解析已成为非晶态物理

新型锂离子固态电池电解质制备成功

  近日,安徽大学教授朱满洲、康熙、朱凌云以及重庆大学教授唐青展开合作,发展了团簇晶体工程,构建了系列团簇二维晶态材料用作新型锂离子固态电池电解质,点亮了安徽大学灯牌。8月18日,相关工作在线发表于《自然-合成》。  晶体工程作为现代材料设计的核心技术,为功能材料定制与高端器件开发提供了关键手段。基

黄金为什么能变成酒红色?150年谜题解开

  记者从中科院合肥研究院获悉,该院固体物理研究所伍志鲲研究员课题组与美国卡耐基梅隆大学金荣超教授合作,通过精选配体,构筑适当的团簇间/内弱相互作用力,生长出高质量的单晶,成功解析出Au144(SR)60的团簇结构,其结构此前困扰科学界多年,是金纳米团簇结构研究的“圣杯”。相关成果日前发表在《科学》

华东理工联合团队纳米团簇新探索

  华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授马巍课题组与吴新平课题组合作,在原子水平上探索了纳米团簇特殊性质的结构基础与演变规律,构建了原位、动态、高分辨电化学表征方法精准获取纳米团簇的动态催化活性,为揭示新型纳米团簇特殊结构与独特性能之间的明确构-效关系提供了新方法。相