石墨—金刚石相变机制理论研究取得重大进展
近日，河北工业大学在石墨—金刚石相变机制理论研究方面取得重大进展。8月4日，Nature出版集团的《Scientific Reports》杂志刊发该校谢红献博士为第一作者的论文《Mechanism for direct graphite-to-diamond phase transition》(石墨—金刚石相变机制研究)。该研究为人工合成金刚石提供了一个全新的思路：可按人意愿控制人造多晶金刚石晶粒的大小，以及单晶金刚石的合成。 金刚石是立方晶体结构，石墨是“ABABA”层状晶体结构。石墨要转变成立方晶体结构的金刚石，一般认为首先要转变成“ABCABCA”结构的石墨，然后通过原子面的弯曲才能转变成立方金刚石。该研究通过系统的分子动力学模拟计算提出了一个崭新的转变机制：波状弯曲滑移机制。该研究表明：如果首先把石墨的层间距压缩到0.24nm左右，再沿[210]方向压缩就可得到单晶立方金刚石；如果石墨层的间距过大或过小，沿[210......阅读全文
石墨—金刚石相变机制理论研究取得重大进展
近日，河北工业大学在石墨—金刚石相变机制理论研究方面取得重大进展。8月4日，Nature出版集团的《Scientific Reports》杂志刊发该校谢红献博士为第一作者的论文《Mechanism for direct graphite-to-diamond phase transition》(
我国学者与海外合作者在石墨金刚石相变研究中取得进展
图 （a）石墨-金刚石界面原子像；（b）石墨-金刚石共格界面及结构基元示意图；（c）Gradia样品图；（d）Gradia杂交碳的硬度；（e）Gradia杂交碳的电阻率 在国家自然科学基金项目（批准号：52090020、91963203）等资助下，燕山大学赵智胜教授与国内外学者合作，揭开了静高压下
石墨和金刚石的性质区别
石墨和金刚石都属于碳单质，他们的化学性质完全相同，但金刚石和石墨不是同种物质，它们是由相同元素构成的同素异形体。 所不同的是物理结构特征。二者的化学式都是C。石墨原子间构成正六边形是平面结构，呈片状。金刚石原子间是立体的正四面体结构。金刚石和石墨的熔点比较：金刚石的熔点是3550℃，石墨的熔点是36
膨胀石墨相变储热材料的应用介绍
相变储热材料的导热性能不好,换热性能差,影响其储能和释能效率。同时复合相变材料中多孔介质的孔隙率较小,内含相变材料少,导致其储能量低,这些缺点都限制了该材料的应用和发展。膨胀石墨丰富的孔隙结构、高导热性能，可以很好的弥补这些缺陷。 张正国等直接将膨胀石墨吸附石蜡,制备出了粉末状的石蜡/膨胀石墨
纳米中心石墨烯相变研究取得新进展
近日，国家纳米科学中心的方英课题组发展了一种新颖的，可以直接、实时观测石墨烯在聚合物中相变的方法。他们巧妙地把Pristine石墨烯夹心在只有几百个纳米厚的聚合物基质中。当体系温度高于聚合物的玻璃化温度时，石墨烯开始发生卷曲，而且这种相变不可逆。更有趣的是，石墨烯还可以主动折叠成双层/三层结构，
金刚石上石墨烯的自组织生长研究取得进展
如何在绝缘衬底上形成大面积高质量的石墨烯还是个难题。所以，不论是探索制备石墨烯的新方法，还是寻找合适的生长石墨烯的基底材料，以便将石墨烯新奇的物理性质在室温下呈现出来，都是石墨烯基础研究与器件应用方面所亟待解决的问题。金刚石是集众多优异性能于一身的绝缘材料，如果石墨烯能够制备在金刚石衬底上，相比
中国科大《Nano－Letters》发现石墨相变新机制！
作为锂离子电池负极、石墨烯制备等领域的重要原材料，石墨一般包含两种晶格结构：六方相（Hexagonal, 石墨烯按照ABAB…堆叠，简称2H相）和菱形相（Rhombohedral, 石墨烯ABCABC…堆叠，简称3R相）。其中，2H相能量较低，在粉体中占比较高；3R相能量较高，在粉体一般占比较低
高纯度六方金刚石成功合成
北京高压科学研究中心毛河光和杨文革团队联合中国科学院西安光学精密机械研究所罗端团队，首次在国际上成功合成百微米-毫米级、结构有序、高纯度的六方金刚石块体样品，结合单晶X射线衍射、高分辨电子显微成像及能谱学等表征手段，从不同角度全面证明了六方金刚石纯相样品的成功合成。这终结了1962年理论预言以来关于
物理所石墨碳的冷压相变机制合作研究取得新成果
在压力作用下，W碳可通过一层对三层的石墨碳层间的滑动、扭曲、重构形成 碳元素是自然界中分布最为广泛的基础元素之一，单质碳通常以石墨和金刚石两种晶型存在。实验发现，在高温高压（大于1300K，15GPa）下层状石墨碳和碳纳米管可形成金刚石结构；另一方面，在室温高压（大于14
《自然·材料》室温导电超硬材料领域又有新进展
传统的碳/碳复合材料是由sp2杂化为主的不同碳材料组成的，例如，碳纤维增强热解碳材料。它们往往具有高的导电性和可观的强度，但由于组分内或组分之间存在着弱的范德华力，其力学性能很难得到进一步提升。解决途径之一是将金刚石引入碳/碳复合材料，然而由于金刚石中的共价键极强且已经饱和，难以通过化学方法将其破坏
基于石墨烯的金刚石与纳米管研究取得进展
性能优越的终极散热片或将成为可能，这一切将得益于石墨烯。石墨烯，一种只有一个原子厚度的碳材料，可以作为媒介使得垂直排列的纳米碳管能够生长在任何物质表面。 金刚石则也包括在内。美国赖斯大学和本田研究所的科学家们就研究出了这样的金刚石薄膜、石墨烯结构和纳米管结构，该研究发表在《科学》杂志上。
俄罗斯制备出石墨烯基纳米金刚石复合材料
俄罗斯研究型大学莫斯科钢铁与合金学院、俄罗斯科学院西伯利亚分院半导体物理研究所和杜布纳联合核子研究所的科研人员采用高能重离子轰击多层石墨烯，获得了稳定的嵌有金刚石纳米结构的石墨烯薄膜复合材料。新材料重量轻，兼具石墨烯良好的导电特性和金刚石的硬度优势，在航空航天和生物医学设备等领域具有广阔的应用前
金刚石直接催化形成的石墨烯有更高的强度
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/477943.shtm 近日，上海交通大学机械与动力工程学院沈彬、复旦大学化学系孙正宗的联合科研团队，展示了一种直接催化金刚石石墨化的方法，这种方法获得的石墨烯比传统石墨烯有更高的强度。相关成果4月22
极硬材料合成再获突破－纳米孪晶金刚石硬度稳定超前
燕山大学教授田永君团队与吉林大学教授马琰铭和美国芝加哥大学教授王雁宾合作，继2013年合成出极硬纳米孪晶立方氮化硼之后再次取得突破，在高温高压下成功地合成出硬度两倍于天然金刚石的纳米孪晶结构金刚石块材。6月12日，研究成果在《自然》上发表。 天然金刚石一直被公认为自然界中最硬的材料。1955年
中外科学家合成新材料－比金刚石硬两倍
天然金刚石在2700多年前被发现以来，一直被公认为自然界中的最硬材料。但是，中国科学家成功合成出了硬度两倍于天然金刚石新材料。 中国材料科学家燕山大学田永君教授领导的研究团队与吉林大学马琰铭教授和美国芝加哥大学王雁宾教授合作，在高温高压下成功合成出硬度两倍于天然金刚石的纳米孪晶结构金刚石
大连化物所开发出高性能光热转化石墨烯基复合相变材料
近日，中国科学院大连化学物理研究所热化学研究组研究员史全团队通过合成策略开发出一种具有高光热转换效率的石墨烯基复合相变材料。该复合相变材料具有优异的相变性能和光热转换能力，为大规模制备石墨烯基光热转化复合相变材料提供了新思路。 石墨烯基复合相变材料能够解决相变材料相变过程中的泄漏问题，并具有优
新型相变材料实现高速低功耗相变存储
最新一期《科学》杂志发表了中国科学家在相变存储领域的重大突破：中科院上海微系统与信息技术研究所宋志棠团队研发出一种全新高速低功耗相变材料——钪锑碲合金（ScSbTe），用其制成的相变存储单元实现了700皮秒内（0.7纳秒）的高速可逆擦写操作，操作能耗比现有国际量产锗锑碲合金（GeSbTe）降低了
离子体化学气相沉积技术构筑金刚石石墨材料研究方面获进展
共价金刚石-石墨材料集合了金刚石和石墨的性质优势，能够实现超硬、极韧、导电等优越性能组合，在超硬和电子器件领域具有研究和发展价值。目前，由于金刚石-石墨共价界面能高，主要通过高温高压方法活化碳原子以实现该材料的构筑。等离子体化学气相沉积（CVD）是金刚石面向功能应用的主要发展方向。借助CVD技术构筑
科学家发现水星钻石圈层
近日，北京高压科学研究中心研究员林彦蒿带领的国际研究团队利用高温高压实验模拟水星内部环境，并结合热力学和行星物理模型，证明在水星的核幔边界处可能存在一个全球性的钻石圈层。这一成果为人类理解水星内部物质圈层结构与演化历史提供了新的认知。相关研究发表于《自然-通讯》。图片来源：Techno-Scienc
石墨烯三维异型体能形成迪拉克环－或比金刚石更稳定
最近，美国俄克拉荷马大学科学家提出，石墨烯可能还有一类三维的异型体，它们属于一个新家族。这些结构有可能在实验中合成，其中最简单的“超蜂窝”结构拥有许多不寻常的性质，可能比金刚石更稳定。相关论文发表在最近的《物理评论快报》上。 石墨烯是一种单层六角形的2D结构，每个碳原子与其他3个碳原子相连。这
“种”金刚石记
■本报记者 张楠中国科学院大学2021年本科录取通知书曾被称为“最硬”通知书，皆因其中嵌着一块刻有校训“博学笃志、格物明德”的金刚石。这批刻有校训的金刚石，由中国科学院宁波材料技术与工程研究所（以下简称宁波材料所）制作完成。经过多年努力，该所成功打通了从理论探索到装备与工艺国产化，再到高品质大尺寸单
金刚石膜应用
金刚石膜具有高硬度、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、高绝缘、高稳定性、宽能隙和载流子高迁移率等优异性质和这些优异特性的组合，是一种在传统工业、军事、航天航空和高科技领域具有广泛应用前景的新材料，被称为是继石器时代、青铜器时代、钢铁时代、硅时代以来的第五代新材料，亦被称为是继塑料发明以来在材料科学领域
新方法可预测化合物结构变体
俄罗斯萨马拉国立技术大学提出了一种计算任何化合物新结构变体的方法，并以碳为例进行了测试。此项研发成果对于基础研究以及新材料制造都非常重要，与其他类似研究不同的是，其可以在普通个人电脑上操作。相关研究结果发表在新一期《晶体学报》杂志上。 在外部因素影响下，物质结构可能会发生瞬间变化，即所谓的相变
金刚石的光学性质
(1) 亮度（Brilliance）金刚石因为具有极高的反射率，其反射临界角较小，全反射的范围宽，光容易发生全反射，反射光量大，从而产生很高的亮度。(2) 闪烁（Scintillation）金刚石的闪烁就是闪光，即当金刚石或者光源、 观察者相对移动时其表面对于白光的反射和闪光。无色透明、结晶良好的八
拓扑材料高压超快动力学研究取得进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作，探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学，探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Revi
科学家发现超级钻石“六方金刚石”合成新路径
近日，吉林大学刘冰冰教授、姚明光教授团队联合中山大学朱升财教授等取得新突破，发现了高温高压下石墨经由后石墨相形成六方金刚石的全新路径，合成出高质量六方金刚石块材，具有高出立方金刚石的极高硬度和良好的热稳定性。相关成果发表在《自然-材料》上。钻石，即金刚石，由碳原子在地壳深处经受巨大压力而天然形成，硬
合肥研究院等高压物质科学研究取得系列成果
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所高压研究团队与其合作者在实验上观测到了压力诱发MoS2的金属化，并阐明了相变发生的物理机制，相关结果于7月16日在《物理评论快报》（Physical Review Letters）在线发表，并被选为该杂志编辑推荐文章（Editor’s sugges
王贤龙课题组在稳定高压合成金刚石烯研究获进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部王贤龙课题组在稳定高压合成金刚石烯研究中取得新进展。研究表明，B和N掺杂可调控其电子结构性质（半导体、金属、超导），可降低形成能，增强金刚石烯在常温常压下的稳定性。相关研究成果发表在Physical Review B上。
单相变压器和三相变压器的区别
1、定义不同单相变压器：变压器利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。三相变压器：为了输入不同的电压，输入绕组也可以用多个绕组以适应不同的输入电压。同时为了输出不同的电压也可以用多个绕组。三个
拓扑材料高压超快动力学研究取得进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作，探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学，探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Re