新一代碳纳米管阴极电池预计2014年底推出

加拿大阿尔伯塔大学的一个研究小组日前用碳纳米管材料开发出一种新型电池。与目前市场上普通的锂离子电池相比,新型电池充电速度更快,容量更大,使用寿命更长。相关论文发表在最新一期的《科学报告》杂志上。 负责此项研究的加拿大阿尔伯塔大学材料工程学博士崔欣伟(音译)说:“我们曾经尝试过多种不同的材料,但最终还是确定使用碳纳米管。新开发出的这种电化学技术,能够最大程度发挥碳纳米管材料的优势,让电池获得更高的能量密度和功率密度。” 该研究小组使用了一种被成为诱导氟化工艺的新型储能技术。物理学家组织网7月8日报道称,该技术以碳纳米管为阴极,用它来制造诱导氟化物电池。使用这种材料的优点是成本低廉且安全高效,用其制成的新型电池在能量输出能力上比目前市场上的锂离子电池高出5到8倍。 崔欣伟说:“决定使用碳纳米管材料来制造电池阴极是一个很快的过程,但实验过程却充满了艰辛,为此我们坚持了三年才得到了想要的结果。”实验显示崔欣伟小组所开发的这种电......阅读全文

碳纳米管膜形成超流体的过程介绍

于量子液体低于某临界转变温度会形成超流态。比如氦最丰富的同位素,氦-4,在低于 2.17 K(−270.98°C) 时便会变成超流体。氦-4形成超流态的相变称为Lambda相变(Lambda transition),因它的比热容对温度曲线形状如同希腊字母“λ”一样。凝聚态物理学中一些相近的相变亦因而

碳纳米管膜可让受损视网膜重新感光

   最近,一个由以色列特拉维夫大学、耶路撒冷希伯来大学和英国纽卡斯特大学的研究人员组成的国际小组,开发出一种包含碳纳米管和纳米棒的薄膜,有望作为一种无线植入设备,诱导视网膜光刺激效果极佳。相关论文发表在最近的《纳米快报》上。  据物理学家组织网近日报道,光射到眼睛后面的视网膜上,是视觉过程的第一步

福建物构所等锂硫电池正极材料研究取得进展

  锂硫电池的能量密度是目前商品化锂离子电池的3-5倍,同时硫具有成本低、环境友好、安全性能高等优点,能很好地满足未来动力电池的需要。然而在实际应用中,锂硫电池存在着硫的电导率低、放电过程中多硫化物的溶解以及充电过程中硫电极的体积膨胀等问题,这些问题导致硫正极的循环寿命短、容量衰减快以及能量效率低,

纳米管新用途被发现-可作为沙漠中的集水器

  水总是经常短缺的供应品,特别是在干旱的荒漠气候中。由于我们需要水才能生存,所以任何人都不想在没有饮用水的情况下在沙漠中迷路。但是如果我们能够研制出某种装置,从干燥的空气中收集水分并且供你饮用的话会怎样?美国莱斯大学的一个研究团队已经找到了解决这一问题的方式:使用特别设计的碳纳米管收集水分。  碳

美科学家利用M13病毒制造出环境友好型高功率锂离子电池

  无定形磷酸铁在纳米尺度下为一种有用的电池材料,美科学家利用显微镜对海量病毒DNA进行扫描,选定长为880纳米的M13病毒进行基因编程,使其表面可以生长出作为电极的无定形磷酸铁......   美国麻省理工学院科学家利用病毒制造了一种环境友好型高功率锂离子电池,这种电池将来可望用于便携式电子装置

美开发出太阳热能储存新材料

  据美国《连线》杂志7月19日报道,日前美国研究人员开发出一种新材料,能够按需储存和释放热能。以这种材料制成的储热设备不但能量存储密度大,还具有成本低、运输方便、储能时间长的特点,有望开创一种捕获和存储太阳能的全新方式。相关论文发表在《纳米快报》杂志上。   自20世纪70年代以来

5nm是物理极限-芯片发展将就此结束?(一)

摩尔定律是指IC上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。然而事情的发展总归会有一个权限,5nm则是硅芯片工艺的极限所在,事实上,随着10nm、7nm芯片研发消息不断报出,人们也开始担心硅芯片极限的逐渐逼近,会不会意味着摩尔定律最终失效,进而导致半导体行业停滞不前。

2014年化学领域重要成果回顾

   2014已经翻过,来自世界各地的化学工作者们在过去的一年中做出了哪些精彩的发现?美国化学会主办的化学化工领域著名新闻媒体《化学化工新闻》从年内诸多报道中精选出十项重要的科研成果,与我们一同分享化学学科各个领域的重要进展。1.元素周期表:氧化态的新纪录在铱的化合物中实现   氧化态表示化合物中某

新型“可呼吸”钠二氧化碳电池研制成功

  记者16日获悉,南开大学化学学院陈军院士课题组利用廉价碳酸钠和碳纳米管制备出无钠预填装“可呼吸”钠-二氧化碳电池。相关成果成为《研究》创刊号首篇发表文章。  据介绍,“可呼吸”电池初级版本是锂-氧电池,放电时从空气中获取氧气,充电时再放出氧气,因此被称为“可呼吸”电池。由此衍生出的可充钠-二氧化

传统锂离子电池的结构特点

传统锂离子电池是用锂基粉末作电极,而这种折叠锂离子电池是用碳纳米管(CNT)墨水作电极,用纤薄透气的Kimwipes纸巾(一种实验室用薄纸巾)作基底,并涂上一层PVDF(聚偏二氟乙烯)涂层增强CNT墨水和纸基间的粘附力。最后,电池显示出优良的导电性和相对稳定的电容。

科学家首次在一根纤维上同时实现光电转换和储能

  记者12月11日从复旦大学获悉,该校先进材料实验室彭慧胜课题组成功研制出一种新型能源器件——取向碳纳米管纤维,在世界范围内“首次在一根纤维上同时实现光电转换和储能”,该原创性成果被12月最新一期的国际期刊《应用化学》作为封面文章发表。   彭慧胜团队新研制出的这种新型、柔性的纤维状能源集成器件

《科学》:科学家开发出分离碳纳米管技术

根据导电性质的不同,碳纳米管可分为金属型和半导体型,但在合成过程中,两种类型的碳纳米管总是混合在一起。美国杜邦公司和康奈尔大学的研究人员最近开发了一种分离不同类型碳纳米管的技术,《科学》杂志1月9日刊登了这一成果。 碳纳米管韧性高、导电性强、场发射性能优良,兼具金属性和半导体性,有“超级纤维”之称。

高性能碳纳米管纤维研究取得新进展

近日,中国科学院金属研究所在高性能碳纳米管纤维研究方面取得新进展,制备出的纤维材料有望在航空航天、电力电子等领域获得应用。相关成果发表在《先进功能材料》。单根碳纳米管的直径为纳米级,长度通常为微米级,而碳纳米管纤维具有宏观长度和微米级径向尺寸。如何将纳米尺度的碳纳米管单体组装制备成宏观尺度的纤维,并

美制成碳纳米管增强型风电叶片

  据美国物理学家组织网8月31日(北京时间)报道,美国科学家日前首次制造出碳纳米管增强聚氨酯风电叶片。与传统材料相比,该材料重量轻、强度大、耐久性好,有望成为制造下一代风力发电机叶片的理想材料。   为了实现进一步扩大风力发电规模,更有效地利用风电资源,不少工程师和科学家都在致力于

我国率先制备出5纳米栅长碳纳米管

  美国《科学》杂志21日刊登了北京大学信息科学技术学院彭练矛和张志勇课题组在碳纳米管电子学领域取得的世界级突破:首次制备出5纳米栅长的高性能碳纳米晶体管,并证明其性能超越同等尺寸的硅基CMOS(互补金属—氧化物—半导体)场效应晶体管,将晶体管性能推至理论极限。  因主流硅基CMOS技术面临尺寸缩减

水果保鲜新科技:碳纳米管传感器

  来自麻省理工学院的化学教授TimothySwager和他的团队利用改进过的碳纳米管研制出了一种新型传感器,这种造价只有0.25美元的传感器可以检测出果实在成熟过程中所释放出的一种化学成分——乙烯,将这种碳纳米管传感器放进装有果蔬的装运箱中,通过检测装运箱中的乙烯浓度,工作人员清楚的知晓箱中果蔬的

首个10纳米以下碳纳米管晶体管问世

  据美国物理学家组织网2月2日(北京时间)报道,来自IBM、苏黎世理工学院和美国普渡大学的工程师近日表示,他们构建出了首个10纳米以下的碳纳米管(CNT)晶体管,而这种尺寸正是未来十年计算技术所需的。这种微型晶体管能有效控制电流,在极低的工作电压下,仍能保持出众的电流密度,甚至可超过同尺

有机LED和碳纳米管可能点亮未来的布料

   随着可以检测运动和健康状况的可穿戴电子设备的出现,对于更柔性发光设备的需求日益增长着。一项研究人员感兴趣的方向是开发集成了发光装置的布料。不幸的是,布料本身并不能作为一个适合的发光材料的表面。然而,一个科学家团队已经找到解决这个问题的方法,就是利用叫发光装置纤维的新技术把发光装置直接集成入面料

碳纳米管场发射性质的第一原理研究

碳纳米管具有比表面积高、尖端曲率半径小、化学稳定性高、场发射时阈值电压低、电流密度大以及可控时间长等特性,使其成为电子发射的理想材料。然而对于碳纳米管的商业化应用,发射点的密度和均匀性仍是一个主要的问题,因此寻找能够提高和改善碳纳米管场发射性能的方法是十分重要和必要的。在本论文中,我们利用商用软件M

碳纳米管连接神经元,修复受损脊髓

  科学家们已经在用碳纳米管控制神经元生长并修复神经细胞之间的电子连接了。并且他们已经证明碳纳米管能够安全地用于神经元修复,希望碳纳米管也能恢复脊髓受损的人的神经功能。这种结合碳纳米管的修复神经元方法带来了意料之外的益处。  碳纳米管具有一些优异性质,比如出色的导热性、机械强度和导电性,可以用来制造

金属所高性能碳纳米管纤维研究获进展

  理论研究表明,高致密度且沿轴向高度顺排的碳纳米管纤维可具有高于商用碳纤维的强韧性和高于传统金属导线的比电导率。单根碳纳米管的直径为纳米级,长度通常为微米级,而碳纳米管纤维具有宏观长度和微米级径向尺寸。如何将纳米尺度的碳纳米管单体组装制备成宏观尺度的纤维,并最大限度保持其优异性能是实现碳纳米管纤维

我学者首次构建出锯齿型碳纳米管片段

  从中国科学技术大学获悉,该校杜平武教授课题组利用一种新策略,首次构建出锯齿型碳纳米管片段。   碳纳米管是一种纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,组成碳纳米管的C=C共价键是自然界中最稳定的化学键之一,但是合成长度和尺寸单一的碳纳米管是合成化学和材料化学的一个重要挑战。   从精确结构控制的角

物理所碳纳米管结构分离研究获进展

  从概念上讲,碳纳米管是由石墨烯卷曲形成的一维管状分子,具有石墨烯优异的力学、热学性能以及极高的载流子迁移率等特点,并表现出结构可调的电子、光电子特性,在构建下一代高速低功耗、高集成度电子和光电子集成回路方面具有重要的应用前景。然而,碳纳米管性质是由其结构决定的。原子排列上的微小差异将导致其性质的

大连化物所研究发现碳纳米管内手性催化加速现象

  日前,中科院大连化学物理研究所李灿院士领导的研究团队将手性修饰的Pt纳米催化剂粒子装入碳纳米管内,发现碳纳米管显著加速手性催化的现象。  手性催化(也称不对称催化)是当今化学领域的前沿研究方向,是合成手性药物中间体的重要技术。近年来,手性药物工业的迅速发展使手性化合物的合成更加受

中国将主导全球碳纳米管与石墨烯制造

  根据市场研究公司LuxResearch表示,随着中国企业加入全球供过于求的碳奈米管(CNT)与石墨烯市场,中国已在碳奈米管与石墨烯的研究与制造方面取得领先优势,从而带动了价格下滑以及造成利润侵蚀,甚至可能导致这一兴起中的产业重新洗牌。   LuxResearch分析师ZhunMa在最近发布一份有

《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

碳纳米管晶体管极具抗辐射能力

  美国海军研究实验室电子科技工程师18日表示,他们发现由单壁碳纳米管制作的晶体管(SWCNT)具有在苛刻太空环境中生存的能力。目前他们正在研究电离子辐射对晶体结构的影响,以及支持开发以SWCNT为基础的用于太空辐射环境的纳米电子设备。   实验室材料研究工程师科里·克瑞斯表示,环绕地球外围的电粒

突破30年难题,纯手性碳纳米管阵列“问世”

  时隔11个月,上海交通大学(以下简称上海交大)教授史志文团队与合作者再发顶刊。  去年4月,他们在实验室“种”出世界最长、性能最优的石墨烯纳米带,成果发表在《自然》。这个阳春三月,他们又有所收获,首次成功制备出紧密排列、手性单一的单壁碳纳米管阵列,实现了碳纳米管从无序生长到有序阵列的突破。成果北

高导性碳纳米管可转换为半导体

  据英国皇家化学学会网站18日报道,美国科学家开发出一种简单、可行的碳纳米管混合物的净化方式。其可借助紫外线和空气中的氧生成净化的半导性纳米管,这对发展下一代计算机芯片具有非凡价值。相关文章发表于近期的《纳米快报》网络版。   由于碳纳米管具有独特的形状和电子性能,极有希望成为未来电子元件制造的

新方法合成90%纯度碳纳米管水平阵列

  多年来,找到一种可靠方法制备相同结构碳纳米管的水平阵列,是困扰科学家们的一大难题。最近,北京大学化学与分子工程学院和纳米化学研究中心的张锦教授,带领课题组开发出一种全新方法,合成出纯度高达90%的相同结构碳纳米管水平阵列。2月15日出版的《自然》杂志在线刊登了这一重要成果。  碳纳米管(CNTs