电池技术新发展：“石榴”电极可让电池容量增10倍
受石榴启发，美国科学家开发出一种硅纳米颗粒和碳制成的新型电极，成功破解了此前锂离子电池中的硅电极容易破裂的难题。相关研究发表在2月17日出版的《自然·纳米技术》杂志上。 电极是电池的关键部件，有阳极和阴极之分。此前就有研究表明，硅阳极具有极好的性能，用其制成的锂离子电池能比目前广泛使用的石墨阳极多存储10倍以上的电能。但其最大的缺点是不可持续性：这种电极在充电过程中极易发生膨胀甚至破裂，硅在脱落后还会与电池中的电解质发生化学反应形成一种泥状物质，降低电池性能和使用寿命。 新研究中，美国斯坦福大学和美国能源部下属SLAC国家加速器实验室副教授崔毅(音译)和他的研究小组，利用硅纳米线和纳米颗粒成功解决了这个问题。通过一种在石油、油漆以及化妆品生产中常用的微乳液技术，研究人员把硅纳米颗粒像石榴子一样用碳包裹了起来，不但为每个硅纳米颗粒穿上了一件“碳衣”，还为每一组硅纳米颗粒盖上了一层“碳被”。 物理学家组织网17......阅读全文
硅纳米线将绘电子器件新版图
虽然我国目前已经初步实现了硅纳米晶体管、传感器等纳米器件的部分功能，但是离纳米器件的大规模集成还有相当大的距离。 美国斯坦福大学研究人员已经研发出用硅纳米线制成的“纸电池”。 当全世界的科学家一窝蜂地关注碳纳米管时，殊不知，另一种一维纳米材料硅纳米线同样能给人带来意想不到的惊喜。
离子液体中硅化锂电极的锂化/脱锂
锂离子电池应用广泛，其性能尚有提升空间。硅电极由于其较高理论容量成为了新型锂离子电池电极研究对象。 东京大学Hiroki Sakaguchi等研究者研究了Li1.00Si电极在离子液体电解质中的锂化和脱锂情况。Li1.00Si电极在有机液体电解质中显示出高库伦效率CE和低开路电压OCP，但在离
研究实现人工光合作用高效稳定制氢
近日，中国科学技术大学教授孙海定、熊宇杰团队联合武汉大学刘胜院士团队，通过创新设计一种晶圆级可制造的新型硅基氮化镓纳米线光电极结构，实现了高达10.36%的半电池太阳能制氢效率，并在高电流密度下稳定产氢超过800小时，首次将光电极使用寿命从小于100小时的“小时级”推进至“月级”，成功突破传统光电制
单颗粒ICPMS应用：西红柿吸收金纳米颗粒
伴随着工程纳米材料在各个不同产品和过程的使用不断增加，人们开始对纳米颗粒的释放对环境和人类健康造成的影响产生了担心。要研究纳米颗粒对环境的影响，就必须探索纳米颗粒如何通过在水和土壤中的迁徙而被植物吸收的。如果纳米颗粒最终为食品作物所吸收，那么人类就直接面临ENPs释放造成的影响。 这项研究工作的目标
单颗粒ICPMS应用－|－西红柿吸收金纳米颗粒
伴随着工程纳米材料在各个不同产品和过程的使用不断增加，人们开始对纳米颗粒的释放对环境和人类健康造成的影响产生了担心。要研究纳米颗粒对环境的影响，就必须探索纳米颗粒如何通过在水和土壤中的迁徙而被植物吸收的。如果纳米颗粒最终为食品作物所吸收，那么人类就直接面临ENPs释放造成的影响。 这项研究
纳米颗粒有望治疗心肌梗塞
《生物医学光学快报》刊文称，俄罗斯科学家发现一种能够在心脏组织破损处聚集的纳米颗粒，可用于评估心梗的严重程度，未来还可用其将药物直接送至心脏。 圣彼得堡国立巴甫洛夫医科大学专家德米特里·索宁解释称：“还需进一步研究这种纳米颗粒的生物学分布、毒性及对心脏保护的有效性，以确定其可用于临床治疗。”
金属纳米颗粒可清除口腔细菌
由莫斯科国立科技大学（NUST MISIS）与维亚茨基国立大学专家共同研制的新型牙齿清洁剂，可以从根本上改变口腔的微观环境，并消除在牙齿上形成的菌斑层，其效果已在基洛夫国家医学科学院口腔研究室的临床实践中得到证实。 实验中，志愿者使用这种含有金属纳米颗粒的新型牙齿清洁剂一个月后，口腔中菌群数量
新型光镊可捕获纳米颗粒
光镊是一项正在飞速发展的技术，近年来，围绕光镊的新型应用层出不穷。光镊是用高度聚焦的激光束的焦点捕获粒子，从而使研究人员无需任何物理接触即可操纵物体的技术。目前，光镊已被用于捕获微米级的物体，然而研究人员日益渴望将光镊的应用扩展到纳米级粒子上去。由法国雷恩第一大学Janine Emile和Oli
油墨中纳米颗粒的表征方法
表征某一特定过程种颗粒体系的特性时不仅需要考虑到多方面因素的影响还要考虑到最终的使用。表征颗粒体系时必须要包括但不仅仅局限于以下几点：粒径分布、表面积、孔隙率、形状和颗粒的带电性。实际上，将所有的表征参数结合起来可以让我们对颗粒有更清晰的认识。通过粉体流动性、分散性、药物疗效、干燥涂层效果、悬浮稳定
月球土壤怪异之谜：内含纳米颗粒
借助于同步加速器纳米X线体层照相术，澳大利亚土壤学家马莱克-扎比克对月球土壤样本进行了研究，最后揭示出月球土壤一些怪异特征背后的机械学原理。纳米X线体层照相术使用透射X光显微镜，用于研究纳米材料，能够拍摄纳米颗粒的3D图像。 1969年，“阿波罗11”号宇航员登上月球。在月球尘土层中，他们发
纳米颗粒穿越胎盘屏障有玄机
近日，国家纳米科学中心赵宇亮和聂广军课题组研究发现，一定尺度的金纳米颗粒可以显著地通透母鼠胎盘屏障，进入胎儿体内；纳米颗粒的特性，如纳米表面修饰和纳米尺寸等，以及母体和胎儿自身的生理特征，如胚胎发育阶段等，都是决定纳米颗粒穿越胎盘屏障进入胎儿能力强弱的重要因素。该成果日前发表于《自
锂离子电池硅负极材料综述：追求微米硅商业化
2022年10月7日，华中科技大学胡先罗教授团队在Nano Research Energy发表题为“The Pursuit of Commercial Silicon-Based Microparticle Anodes for Advanced Lithium-Ion Batteries: A R
国家纳米中心在非硅基材料纳米电子器件研究中取得进展
电子元器件的多功能化是应用电子技术发展的重要趋势，因而非硅基材料越来越受到研究人员的关注。2016年，中国科学院国家纳米科学中心鄢勇课题组与韩国蔚山科技大学教授Bartosz Grzybowski等人合作，采用金属纳米颗粒构建了双层结构的二极管、电阻等电子元器件，并与各种金纳米颗粒构建的传感器件
纳米间隙电极传感器件研究获进展
日前，中科院合肥研究院智能所研究员刘锦淮和黄行九带领课题组，在纳米间隙电极传感器件的研究中取得重要进展。 纳米间隙电极传感器件的突出特点，是可直接将待测物质的某种特性转化为更简洁、更直观的电信号——如电阻、阻抗等，以实现对目标分子的痕量、高灵敏度检测。其中，针对痕量的待测目标分子
煤化所在电池负极用碳及硅/碳材料研发方面获进展
在加速能源使用形式由化石能源向清洁能源转变的战略背景下，锂离子电池（LIB）凭借其高能量密度、高功率、长循环寿命、较高的工作电压、放电平稳、宽工作温度范围、无记忆效应和安全性能较好等综合优势，在实现环保而高效的能量存储及转化方式方面显得尤为重要。作为锂离子电池的重要组成部分，负极自身的性能直接影
宁波材料所纳米硅基负极材料研究取得进展
相对于传统石墨负极材料（372mAh/g），硅负极材料具有极高的理论比容量（3580mAh/g），是未来高能量密度动力锂离子电池负极材料首选。但硅负极材料在充放电循环过程中存在体积变化（高达3倍以上），造成硅颗粒粉化，从而引发SEI膜反复再生库伦效率低，电接触变差极化增大，使实际硅负极材料循环寿
溶于泪液的硅纳米针隐形眼镜面世
美国普渡大学、密歇根大学与韩国汉阳大学、弘益大学和国立金乌工科大学的研究人员携手开发出一种内嵌纳米针的隐形眼镜，其可溶于泪液，未来或有望用于治疗人类眼部疾病。相关研究刊发于最新一期《科学进展》杂志。 目前向眼睛输送药物的方法包括直接将药物应用于外眼或注射进眼部，但这两种方法都不是最佳方案。应用
单颗粒ICPMS在纳米颗粒检测中的应用
随着纳米颗粒在消费品中的使用越来越广泛，纳米颗粒与人体的接触与迁移也越来越受到关注，并由此带来一个问题：消费品中的纳米颗粒会迁移到人体中吗？人们主要通过身体接触来与这些产品发生互动，所以有必要了解纳米颗粒是如何通过身体接触实现向人体迁移的。本文探讨了纳米材料表面上的纳米颗粒如何迁移到抹布上，并集中讨
单颗粒ICPMS应用：水中银纳米颗粒的归宿
过去二十年中，随着工程纳米材料产量和使用量迅速增加， 它们向环境中释放带来了潜在危害。因此，研究他们对环境影响至关重要。对环境中工程纳米材料进行合适的生态危害评价和管理，需要对工程纳米材料准确定量暴露和影响，由于环境介质中纳米粒子浓度非常低，大多数分析技术并非适合。一直以来，颗粒尺寸采用光散射（
李灿：硅基光电极中界面特征对性能的影响
近日，中国科学院大连化学物理研究所李灿院士、副研究员姚婷婷等在光电催化分解水研究方面取得重要进展，以单晶硅光电极为模型，识别了金属—氧化物—半导体（MOS）结构光阳极中制约其性能的关键界面因素，并针对性地引入相关界面调控策略，有效地促进了光生电荷分离提取和利用效率，实现了对光电转化器件的理性设计
研究揭示硅基光电极中界面特征对性能的影响
近日，中国科学院大连化学物理研究所李灿院士、副研究员姚婷婷等在光电催化分解水研究方面取得重要进展，以单晶硅光电极为模型，识别了金属—氧化物—半导体（MOS）结构光阳极中制约其性能的关键界面因素，并针对性地引入相关界面调控策略，有效地促进了光生电荷分离提取和利用效率，实现了对光电转化器件的理性设计和优
《自然—纳米技术》：新工艺开发出“耐热”纳米颗粒
瑞士科学家最近利用一种新方法，成功制造出了硼硅酸盐玻璃纳米颗粒，由于耐热，这些粒子在微流系统中更加稳定。相关论文9月7日在线发表于《自然—纳米技术》(Nature Nanotechnology)。 由于较大的表面积-体积比(surface-to-volume ratio)，纳米粒子引起了科学家的广
采用纳米颗粒物追踪分析技术进行纳米金测定
引用纳米金胶通常用于多种用途，例如：透射电子显微镜（TEM）/扫描电子显微镜（SEM）分析，作为免疫抗体和生物感应器的抗体/蛋白质标签，作为催化剂，以及与聚合材料混合时作为生物支架。 背景纳米颗粒物追踪分析技术可以在液态悬浮中直接观测并检测纳米颗粒的粒径。这种逐个颗粒的可视化和分析能力可以克服一些技
采用纳米颗粒物追踪分析技术进行纳米金测定
引用纳米金胶通常用于多种用途，例如：透射电子显微镜（TEM）/扫描电子显微镜（SEM）分析，作为免疫抗体和生物感应器的抗体/蛋白质标签，作为催化剂，以及与聚合材料混合时作为生物支架。 背景仪器提供了独一无二的功能，可以在液态悬浮中直接观测并检测纳米颗粒的粒径。这种逐个颗粒的可视化和分析能力可以克服一
功能协同的纳米银/硅纳米线复合材料具有长效抑菌性能
中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室和香港城市大学的研究人员近期在材料领域著名杂志《先进材料》 (Advanced Materials, 2010, 22, 48: 5463-5467）报道了一种纳米银/硅纳米线复合材料在长效持久抑菌方面的工作。《自然》杂志在“研究热点”(
日本电池新技术：细菌用作锂电池负极材料
近日，日本国立冈山大学、东京工业大学和京都大学的科研小组对外展示了地下水中的细菌产生的氧化铁纳米颗粒，可用作锂离子电池的阳极材料。 这些纳米颗粒通过细菌聚成纳米管，相关科研论文发表在美国化学学会的《应用材料与界面》上。 J. Takada,、H. Hashimoto及其他科研人员发现，赭色纤
智能纳米颗粒自控温“烫死”癌细胞
大连理工大学教授吴承伟团队研发出一种新智能纳米颗粒，不仅可追踪癌细胞，还能自我调节温度，自动升温到可杀死癌细胞的温度，而在杀死癌细胞后，会在伤害健康组织前自动散去热量，实现了自控温“烫死”癌细胞。相关成果近日发表于《纳米尺度》杂志。 研究发现肿瘤细胞在40℃~45℃会凋亡，而正常细胞温度
OpenSPR助力纳米颗粒药物靶向性研究
纳米颗粒在疾病诊断和药物靶向递送中发挥着重要作用。为了提高纳米颗粒的递送效率，通常会在其表面修饰上与靶细胞受体特异性结合的配体。然而，目前配体修饰的纳米颗粒在体内的靶向研究结果却是矛盾的。有些研究指出这种修饰并不会提高纳米颗粒的靶向效率。为此，阐明引起这些数据矛盾的原因尤为重要。纳米颗粒在进入生物环
金纳米颗粒有望提升癌症药物疗效
金作为一种贵金属在金融和首饰行业应用广泛，英国和西班牙一项最新联合研究７日说，通过技术手段还可以将金纳米颗粒应用在疾病治疗上，以提升癌症药物的疗效，降低副作用。 在实验中，研究人员将金纳米颗粒包裹在一个特殊微型化学装置中，然后将它植入斑马鱼脑部，并有针对性地催化了一次化学反应，证明这种能力可以
纳米颗粒喂蠕虫可探细胞力
细胞产生的机械力被认为影响细胞和器官的功能，也与人类一些疾病相关。美国斯坦福大学日前发表的新闻公报显示，其研究人员尝试向蠕虫喂食特制的纳米颗粒来探测细胞力。这项跨学科研究有助于揭示细胞力如何在人体中发挥作用。 研究人员的最终目的是探测人体细胞产生的机械力。他们首先在通体透明的秀丽隐杆线虫身上测