金刚石表面重构研究获进展
近日,吉林大学超硬材料国家重点实验室在“表面重构的模拟新方法与金刚石表面的自组装碳纳米管阵列”研究方面取得重要进展,该研究成果发表在2014年4月16日出版的《自然—通讯》期刊上。研究工作得到了国家自然科学基金委杰出青年基金、面上和重点基金,科技部973计划,教育部长江学者研究计划的支持。 该研究成果由吉林大学鲁少华博士、王彦超讲师、刘寒雨博士、马琰铭教授与北京计算科学中心/美国加州大学的苗茂生博士合作完成。研究发展了表面重构的模拟新方法,发现金刚石表面形成了自组装碳纳米管阵列。研究提出表面不仅可以用作衬底来集成器件,而且其重构体可以作为功能器件的一个重要部分。研究有望实现将金刚石与碳纳米管的有机结合,为发展金刚石基半导体器件提出了新思路。 课题组利用多目标群智优化算法,引入表面二维空间群对结构的限制和电子记数规则,发展了全局表面重构的模拟新方法,能够智能开展(无需依赖任何已知表面的结构)表面重构的结......阅读全文
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
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
球磨机用于研究低碳多内璧纳米管的结果
自1991年首次发现了纳米管,新形式的碳纳米管广泛地引起了学者们的注意。 近期,人们的焦点汇集到了制备小纳米管,如小于1um。常用的方法有超声波切割法和STM电压法。但是这些方法的缺点是无法制备毫克级的样品。 本文着重介绍了使用德国Fritsch公司的P0--微型振动球磨机,通过一种简单的新方法制备
关于锂电池碳基材料碳纳米管的应用分析
碳纳米管,又名巴基管(Bucky tubes),由石墨片卷曲而形成的无缝中空管体,也是具有代表性的一维碳纳米材料。碳纳米管一般由单层或多层组成,前者被称为单壁碳纳米管,后者则被称为多壁碳纳米管。碳纳米管具有优异的电学、热学、力学等性能,已被应用到各个领域。 近年来,在柔性电子器件领域,碳纳米管
日本开发新型碳纳米管
日本信州大学研究小组在碳纳米管中成功植入结晶性硫原子链,制成导电性更加优良、在空气中更加稳定的新型碳纳米管,其导电性能更加优良,且在 300℃以下的空气中呈现稳定状态,可用于纳米级微型导线的制作和能量储存等领域。该成果属世界首次,已刊载在英国《自然通讯》杂志上。 固体硫原子成环状,不通
锂离子电池负极材料纳米碳管的发展历史
纳米碳管由1991年日本科学家Sumio Iijima发现,具有优良的场发射性能,制作成阴极显示管,储氢材料。我国自制的碳管储氢能力达到4%,居世界领先水平。1992年,科研人员发现碳纳米管随管壁曲卷结构不同而呈现出半导体或良导体的特异导电性;1995年,科学家研究并证实了其优良的场发射性能;1
日本新法合成碳纳米管粗细均匀
作为下一代高科技材料,碳纳米管在众多领域拥有广泛应用前景。但现有方法合成的碳纳米管直径和长度各不相同。日本名古屋大学的一个研究小组开发出一种新合成方法,能按所需直径生产出很长且粗细均匀的碳纳米管。 碳纳米管是由碳原子层卷曲而成的长而中空的管状物,直径通常为几纳米到几十纳米(1纳米是十亿分之
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
碳纳米晶体管性能首次超越硅晶体管
据美国威斯康星大学麦迪逊分校官网近日报道,该校材料学家成功研制的1英寸大小碳纳米晶体管,首次在性能上超越硅晶体管和砷化镓晶体管。这一突破是碳纳米管发展的重大里程碑,将引领碳纳米管在逻辑电路、高速无线通讯和其他半导体电子器件等技术领域大展宏图。 碳纳米管管壁只有一个原子厚,是最好的导电材料之一,
EBioMedicine:巴黎儿童肺部检出碳纳米管
研究人员从巴黎哮喘儿童的呼吸道采集的细胞中,检出了碳纳米管。这种碳纳米管与巴黎汽车的排气管中发现的人造碳纳米管非常相似。这项发表在《EBioMedicine》的研究还指出,这些从儿童体内检出的碳纳米管样,与从美国很多城市发现的碳纳米管,已及印度的蜘蛛网上、极地冰核中发现的碳纳米管都非常相似。
《物理化学杂志C》:硅纳米管储氢率或高于碳纳米管
实施氢能运输的技术关键是安全、高效和简洁。根据美国能源部(DOE)CAR课题组的研究,如果要让该技术成为现实,现有的储氢材料系统应该在室温下提供6%的储氢质量密度。当前,储氢方式的研究被认为是解决该问题的最有效途径。世界各国的研究小组都在寻找和试验多种材料,这些材料能够更加简易、可靠并且安全的吸收和
超短碳纳米管研究取得新进展
自从1991年被发现以来,碳纳米管这种一维形式同素异形体开启了碳材料的新纪元,其性质及应用依赖于其结构参数。虽然碳纳米管通过可控合成可以实现直径的精确可调,但是其轴向长度的控制却非常困难。然而碳纳米管的长度将显著影响其宏观性能。例如超长碳纳米管能够在宏观尺度上体现其独特的材料性能,超短碳纳米管则
电镜在碳纳米管表征中的应用
1991年,饭岛在Nature上发表的碳纳米管的论文,不但在电镜中观察到直径为1nm的管子,并给出合理解释。在这后,Nature连续发表了饭岛的六篇有关纳米碳管的论文。之后,由于碳纳米管具有特殊的导电性能和机械性能,吸引着科学界广泛的兴趣和研究,碳纳米管在高强度纤维材料、复合材料以及纳
碳纳米管:《三体》中“纳米飞刃”的原型
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495133.shtm 在《三体》中,“纳米飞刃”削切硬物于无形体现了碳纳米管一个重要特性——轻质高强。之所以这么细的碳纳米管能有如此高的强度,主要是碳纳米管由碳碳键组成的六元环结构完美连接,要想破坏掉
我科学家攻克单壁碳纳米管结构可控制备关键技术
由于各国科学家一直未能找到让碳纳米管结构可控生长的制备方法,碳基电子学发展和电子技术的实际应用受到了极大制约。26日从北京大学传来喜讯,该校李彦教授课题组借助一种自主研制的新型钨基合金催化剂,研究出单壁碳纳米管结构可控制备方法。学术成果在6月26日的《自然》杂志上发表。
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
苏州纳米所单手性碳纳米管高纯度分离技术研究获进展
单手性碳纳米管是一种颇具前途的电子和光电子材料,具有确定的能带结构和近红外吸收发射特性,在碳基集成电路、红外光探测器与量子光源等方面有广泛的应用前景,有望成为下一代碳基电子的核心材料。已有较多方法(如梯度密度离心法、凝胶色谱法、双水相法)可分离得到多种单手性碳管,但这些单手性碳管的直径基本在1.
DNA精确操控碳纳米管晶格
美国科学家在最新一期《科学》杂志上发表论文指出,他们利用DNA精确修改碳纳米管晶格,使晶格可以按需精确组装并按预期发挥作用,从而克服了室温超导体研制过程中此前被认为几乎无法逾越的障碍,有望催生出能彻底改变电子技术的室温超导体。 50多年前,斯坦福大学物理学家威廉·利特尔首次提出室温超导体,
碳纳米管能让电池变柔软
据物理学家组织网11月5日报道,美国新泽西理工学院的科学家已经开发出一种由碳纳米管制成的柔性电池,未来有望在柔性显示器和可穿戴电子设备上获得应用。 电子产品制造商现在已经制造出了柔性OLED显示器,这种开拓性的技术将让我们身边的电子产品发生根本性的改观,可以折叠的手机、平板电脑和电视正在从
碳纳米管的应用有哪些
碳纳米管,又名巴基管,是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级,轴向尺寸为微米量级,管子两端基本上都封口)的一维量子材料。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。
第九届全国碳催化学术会议:碳催化和碳材料产业高质量发展
2023年9月17日,由中国颗粒学会能源颗粒材料专业委员会主办,太原理工大学、中国科学院山西煤炭化学研究所、清华大学山西清洁能源研究院承办的第九届全国碳催化学术会议&首届多孔材料合成、应用与表征前沿论坛在山西太原阳光国际酒店召开。来自全国从事碳催化和碳材料研究领域,及其在化工、能源、材料和环境等
利用水作为阀门实现氢气在碳纳米管中的有效存储
氢气是世界上最轻的气体,密度仅为空气的1/14, 作为一种可再生的新型燃料,其能量密度接近传统化石燃料的3倍,且燃烧后的最终产物只有水,可实现对环境的零污染排放。因此,氢气被认为是最理想的清洁能 源,有望代替传统化石燃料(如石油、煤炭和天然气等)解决环境污染、温室效应等问题。然而,氢气易
碳纳米管在肿瘤诊断与治疗研究中的进展
摘 要 碳纳米管具有独特的结构及性质,被广泛应用于生物医学领域。本文对碳纳米管在生物医学特别是肿瘤早期诊断以及治疗方面的研究现状进行了综述,分析了现有的研究特点,并展望了该领域的发展趋势。 关键词 碳纳米管, 碳纳米角, 生物医学, 肿瘤, 诊断, 治疗,评述 1 引 言碳纳米管(CNTs)自19
俄学者开展碳和硅纳米颗粒对海洋环境的潜在危害研究
据俄罗斯远东联邦大学官网消息,由远东联邦大学、俄罗斯科学院远东分院和西伯利亚分院以及国际毒理学专家联合组成的研发团队开展了塑料制品与复合材料成份中含有的碳和硅纳米颗粒对环境潜在危害的研究。研究证实,纳米管和纳米纤维可以破坏海洋中广泛存在的微型藻类的细胞,其成果发表在《环境研究》(Environm
纳米碳丝绸生产线落户京郊-零污水零废气排放
6月18日,全球首条用原子“铺设”纳米级别“碳丝绸”的生产线正式落户位北京怀柔雁栖开发区内的北京纳米科技产业园。建成后,每月生产的碳纳米管薄膜可为300万部手机提供触摸屏。 “之所以拿‘丝绸’作比喻,一个主要原因就是这种薄膜轻盈飘逸的‘像烟一样轻’,放在掌心都能自己飘动。在视觉上,只有几个
大连化物所纳米催化研究获新进展
近日,中科院大连化物所包信和研究员团队在碳纳米管对催化剂的束缚效应和对催化反应性能的调变作用的研究方面又取得了新进展。研究人员发现,采用湿化学方法将金属铁(Fe)粒子组装在碳纳米管的管腔内,用于催化合成气转化为液体燃料 (GTL) 反应,其催化活性有了明显提高。在相同反应条件下,与担载在碳管外壁的铁
我国学者在碳纳米管透明导电薄膜研究方面取得重要进展
在国家自然科学基金项目(项目编号:51625203、51532008、51521091)等的资助下,中国科学院金属研究所成会明、刘畅研究团队在碳纳米管透明导电薄膜研究方面取得突破。研究成果以“Ultrahigh-performance Transparent Conductive Films o
《科学》:研究发现碳纳米管薄层的独特力学性质
美国和巴西科学家的一项最新研究,发现了碳纳米管薄层(nanotube sheet)在受到拉伸或压缩时,可以表现出一种超乎想象的力学性质。这一成果有望为碳纳米管带来巨大的应用前景,比如制造人工肌肉、传感器等。相关论文发表在4月25日的《科学》杂志上。 大多数材料在朝一个方向拉伸时,另一个方向就会变细变
英开发出轻量高强度碳制导线-未来或取代铜线
据物理学家组织网近日报道,英国剑桥大学科学家开发出一种强度极好且十分轻巧的碳制导线,未来有望成为铜线的有力竞争对手。在实验中这些导线由许多碳纳米管组成,其强度是铜导线的30倍,重量不到铜线的十分之一。此外,他们还发现了将碳纳米管与金属焊接在一起的方法,此前该设想从未实现过。 研究人员称,与
英开发出轻量高强度碳制导线铜线或被全部取代
据物理学家组织网近日报道,英国剑桥大学科学家开发出一种强度极好且十分轻巧的碳制导线,未来有望成为铜线的有力竞争对手。在实验中这些导线由许多碳纳米管组成,其强度是铜导线的30倍,重量不到铜线的十分之一。此外,他们还发现了将碳纳米管与金属焊接在一起的方法,此前该设想从未实现过。 研究