新方法合成富勒烯硬度超钻石材料科学研究迎新方向

莫斯科理工学院、俄罗斯超硬和新型碳材料技术研究所(FSBI TISNCM)和密西根大学的研究人员采用一种新方法合成了超硬富勒烯材料,硬度超过钻石。详细的合成方法刊登在最新一期的国际学术期刊《碳》杂志上。 合成的超硬富勒烯是一种由碳簇或由碳原子组成的球形分子构成的聚合物。研究人员指出,钻石已经不是最坚硬的材料了。天然钻石的硬度接近150 GPa,但超硬富勒烯的硬度超越钻石,成为在150到300GPa列表值范围内位列第一的坚硬材料。 碳簇是以60个原子组成球体形式的碳分子。碳簇首次合成于20多年前,当时这项工作被授予诺贝尔奖。碳球内的富勒烯以不同的方式排列,这种材料的硬度很大程度上取决于其如何相互关联。研究人员开发出的超硬富勒烯技术,以60个原子组成球体形式的碳分子通过共价键在所有方向相互连接,该材料被科学家称为三维聚合物。 然而,以工业规模生产这种有前途材料的方法还没有找到。主要困难在于开始反应需要的13 GPa高压,现......阅读全文

富勒烯材料导电性能极大提升

  《自然》杂志1月18日(北京时间)发表了美国密歇根大学开发的一种新方法,诱导电子在有机材料富勒烯中“穿行”,距离远远超过此前认为的极限。这项研究提升了有机材料应用于太阳能电池和半导体制造的潜力,或将改变相关行业游戏规则。  与当今广泛应用的无机太阳能电池不同,有机物可以制成便宜的柔性碳基材料,如

锂电池碳基材料富勒烯的应用分析

  富勒烯的结构与石墨类似,是单质碳被发现的第三种同素异形体,任何存在于球状或椭球状结构中的碳元素组成的物质都可称为富勒烯,最常见的富勒烯是C60,由60个碳原子组成,即20个六元环和12个五元环连接。因富勒烯结构稳定和性质独特,广泛应用在许多领域,如润滑剂、太阳能电池、化妆品及军用激光防护眼镜等。

富勒烯具有明显抗衰老效果

  最近,欧洲科学家发现富勒烯具有明显的抗衰老效果,可以使实验小鼠的平均寿命从2年延长到5年。基于此实验,欧美等国家已经推出了富勒烯抗衰老保健品。   据介绍,富勒烯结构完美、性能稳定,被称为“纳米王子”。由于富勒烯的中空结构,其内部还可被置入一个或多个金属原子甚至分子,形成所谓的金属富勒烯。富勒

新方法合成富勒烯硬度超钻石-材料科学研究迎新方向

  莫斯科理工学院、俄罗斯超硬和新型碳材料技术研究所(FSBI TISNCM)和密西根大学的研究人员采用一种新方法合成了超硬富勒烯材料,硬度超过钻石。详细的合成方法刊登在最新一期的国际学术期刊《碳》杂志上。  合成的超硬富勒烯是一种由碳簇或由碳原子组成的球形分子构成的聚合物。研究人员指出,钻石已经不

“内嵌富勒烯”材料为什么这么贵?一克一亿英镑

  近日,英国《每日电讯报》网站报道,牛津大学的碳材料设计公司在生产“内嵌富勒烯”材料。该公司以2.2万英镑卖出了第一批200微克的“内嵌富勒烯”材料,相当于每克价值1亿英镑。有媒体将之称为世界最贵材料。  “内嵌富勒烯”材料为什么这么贵?  富勒烯是在石墨、钻石之后被发现的单质碳的第三种同素异形体

富勒烯或可形成纯碳新胶体

  据美国物理学家组织网2月17日报道,球形碳分子富勒烯(碳-60)在纳米技术和电子领域有很多独特性质和潜在应用。最近科学家发现,碳-60在一定条件下还能形成一种单一成分的胶体。目前为止,已知的胶体都是由两种成分构成:均匀分布的溶质和溶剂。   此前,科学家发现碳-60能形成多种物

乌克兰专家建议慎用富勒烯水

  乌克兰国家科学院材料学研究所是乌国内唯一研究碳纳米结构,尤其是富勒烯合成、提取、分离过程和鉴定的机构。该研究所专家认为,目前市场上销售的瓶装富勒烯水—“C60生命之水”的安全问题值得关注。   富勒烯水在全世界所有国家被认为对人体健康有害,不论从水合富勒烯分子的毒性,还是从富勒烯分子的胶体粒子中

国家纳米中心提出高吸光性富勒烯材料设计新思路

  随着能源危机、环境污染等问题日益加剧,高效、低成本地利用太阳能发电已经受到世界各国的重视。有机太阳能电池因其造价低廉、质量轻便、可制备柔性大面积器件等优点而倍受关注,是未来最具潜力的实用科技之一。有机太阳能电池的光活性材料由共轭高分子给体和富勒烯受体组成,一直以来太阳光的吸收主要依靠给体来完成,

从富勒烯到石墨烯,怪异的中国式创新

  如果材料本身有意识,所有的材料一定都嫉妒石墨烯。这家伙红得发紫,是当下材料领域最耀眼的明星。  细想下来,我在材料科学这个领域居然混了将近20年了。96年是国家863成果10周年成果展览,想起当时的盛况,恍如昨日。  如果说那一年最耀眼的材料明星是谁,当之无愧的是富勒烯。  不知道是偶然还是必然

中国科大成功捕获“消失”的富勒烯

  近日,中国科学技术大学教授杨上峰课题组成功地合成并分离表征了一种十余年来一直被认为因稳定性低而“不可被分离”的新结构内嵌富勒烯,这一发现弥补了内嵌富勒烯研究领域的一席空白,实验上证明了分离出低稳定性的新结构富勒烯的可能性。该研究成果发表在《美国化学会志》上。  富勒烯结构中最为特殊的性质是其碳笼

利用非富勒烯受体材料研究有机叠层太阳能电池获进展

  太阳能是人类可利用的最丰富的可再生能源,太阳能电池是将太阳能直接转换成电能,而不会产生二氧化碳排放。有机光伏(OPV)材料和器件以其溶液处理的低成本、丰富的原材料以及可以制备成柔性和半透明器件等突出优点,成为新一代太阳能电池的重要研发对象。在有机太阳能电池中,将具有互补吸收光谱的两个本体异质结(

美容界“抗衰之王”富勒烯让钻石不再易碎

科技日报北京11月29日电 (实习记者张佳欣)据近日发表在《自然》杂志上的论文,来自中国、德国和美国的一个研究小组开发出一种制造不易碎钻石的方法,造出了新形态的钻石——次晶金刚石。先前研究表明,钻石是已知的最坚硬的材料,但它却很脆,容易被切割甚至粉碎。这是因为它们的原子结构是有序的。多年来,科学家们

纳米尺度富勒烯电子器件可自行制冷

  近日,美国伊利诺伊大学研究人员宣布,他们用原子力显微镜探针检测了与富勒烯(石墨单原子层)接触点的热电效应,首次发现富勒烯晶体管在纳米尺度具有自行制冷效应,能降低自身温度。该研究成果发表在4月3日网络版的《自然·纳米技术》杂志上。   计算机芯片的速度和尺寸大小受制于散热效果。电流通过设备材料由

我国首条吨级富勒烯生产线投产

  近日,由内蒙古碳谷科技有限公司创建的国内首条吨级富勒烯生产线在内蒙古呼和浩特市正式投产。据了解,富勒烯是1985年天文学家在研究宇宙星云构成时意外发现的。11年后,这3位来自美国和英国的科学家因发现富勒烯获得诺贝尔奖。如今,富勒烯与碳纳米管和石墨烯已成为碳纳米材料家族的3大代表。  “最常见的富

美容界“抗衰之王”富勒烯让钻石不再易碎

  据近日发表在《自然》杂志上的论文,来自中国、德国和美国的一个研究小组开发出一种制造不易碎钻石的方法,造出了新形态的钻石——次晶金刚石。  先前研究表明,钻石是已知的最坚硬的材料,但它却很脆,容易被切割甚至粉碎。这是因为它们的原子结构是有序的。多年来,科学家们一直试图合成既保持硬度、又不那么脆的钻

中俄超硬材料实验室揭牌

  为促进中俄在超硬材料制备、微波技术应用等领域的合作、交流及技术发展,近日,昆明理工大学与俄罗斯南方国立技术大学在昆签署了共建中俄超硬材料先进制备技术联合实验室合作协议,云南省科技厅厅长龙江为实验室揭牌。   龙江与俄罗斯南方国立技术大学教授契特霍金·维克多进行了交流,他表示将积极支持实验室建设

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”。 

Ponzi实现开孔富勒烯选择性硝化的研究

  多硝基富勒烯作为一种潜在的含能材料具有重要的研究价值。人们在多硝基富勒烯的合成探究中,逐渐发展了利用发烟硝酸、四氧化二氮(N2O4)等试剂来实现富勒烯硝化产物制备的合成方式,然而由于难以控制富勒烯骨架上硝化反应发生的位点以及硝基重排反应的存在,具有精确结构的多硝基化合物的合成一直是一个难题。Po

中国科大开发富勒烯的新应用取得进展

10月9日,国际学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)在线发表了中国科学技术大学教授杨上峰课题组在富勒烯的新应用方面的研究成果,文章标题为Stabilizing black phosphorus nanosheets via edge-selective bon

新型石墨烯材料薄如纸硬如钢

  据美国物理学家组织网4月21日报道,澳大利亚悉尼科技大学的科学家日前宣布,他们开发出了一种厚度和纸相当、强度比钢还高的石墨烯复合材料,这种纳米结构的石墨烯材料复验性测试结果良好,有望在汽车制造、航空工业、电子以及光学等领域引发革命性变革。相关论文发表在最新一期《应用物理学》杂志上。

福建物构所合成出富勒烯型钛氧团簇

  具有“富勒烯”结构类型的高对称性纳米团簇一直是科学家们所追寻的明星分子。作为TiO2光催化材料的结构与性能模拟分子,多核钛氧团簇也成为最近国际研究的一个热点。但是,目前已知的钛氧簇分子的结构对称性都较低,高核高对称性钛氧簇的合成与表征仍然是一个极具挑战性的课题。  中国科学院福建物质结构研究所结

科研人员述评富勒烯金属团簇结构、光谱与性质

近日,受《化学研究述评》主编邀请,西安交通大学物理学院侯高垒教授等人对课题组近年来在富勒烯-金属团簇结构、光谱与性质方面的研究工作进行了述评。近年来,西安交通大学侯高垒教授与合作者利用双样品靶双束溅射激光团簇束源技术耦合惰性气体标记的红外光解离光谱技术,首次测量了气相富勒烯-金属复合物的高分辨红外光

化学所在金属富勒烯电子自旋研究方面取得系列进展

  金属富勒烯是一类将金属原子或金属团簇内嵌到富勒烯碳笼形成的核壳结构分子,它们在量子信息处理、信息存储等方面具有广泛应用前景。其中含有单电子自旋的金属富勒烯由于具有特别的稳定性和自旋可调控性,可以作为单分子量子比特应用于量子信息计算与处理,也可以作为自旋探针应用于分子级磁共振成像。在中国科学院、基

中美合成最小碳纳米管结构富勒烯C90

论文发表于德国《应用化学》;引起国际科学界广泛关注   近日,浙江大学和美国加利福尼亚大学科研人员成功合成世界上最小碳纳米管结构的富勒烯C90,成果发表在2010年49卷第1期的德国《应用化学》上,被评为该期刊的“热点”论文,引起了国际科学界的广泛关注。   富勒烯和碳纳米管由于其独特的结构和性

AS:高效稳定非富勒烯太阳能电池制备新途径

  当前,高效率的有机太阳能电池多基于非富勒烯受体。随着研究深入,新的非富勒烯受体分子被不断设计合成,相应的器件效率也在提升。而器件的稳定性尚未达到商业化要求。已有研究报道了非富勒烯受体分子结构与器件效率之间的关系,而关注非富勒烯受体分子结构与器件稳定性之间关系的工作相对较少。探索受体分子结构与器件

超硬材料:引领高端制造业发展

以金刚石为代表的超硬材料及制品被誉为“最硬最锋利的工业牙齿”。航空航天、国防军工以及光伏与电子信息等领域里的各种高难材料加工难题,在它面前都迎刃而解。 而在科学家的眼中,单晶金刚石不光是“工业牙齿”,还是“终极半导体”。在7月17日召开的中国超硬材料行业发展专题研讨会上,有专家甚至表示,“

超硬材料相关物项实施出口管制

商务部 海关总署公告2025年第55号 公布对超硬材料相关物项实施出口管制的决定根据《中华人民共和国出口管制法》《中华人民共和国对外贸易法》《中华人民共和国海关法》《中华人民共和国两用物项出口管制条例》有关规定,为维护国家安全和利益、履行防扩散等国际义务,经国务院批准,决定对下列物项实施出口管制:一

《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

硼化学和类富勒烯基础研究领域取得重大突破

   近日,山西大学分子科学研究所翟华金教授、李思殿教授与清华大学李隽教授、美国布朗大学Lai-Sheng Wang教授及复旦大学刘智攀教授等合作,结合气相光电子能谱实验和高精度量子化学计算,首次观察到全硼富勒烯B40-/0 和B40团簇 (all-boron fullerene),并将其命名为硼球

科学家综述非富勒烯基有机光伏的物理进展

近日,华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室教授吴宏滨团队与合作者,全面总结阐述了非富勒烯基有机光伏这一热点研究领域在光物理和器件物理等方面的最新进展。相关综述文章发表于《自然-综述物理》(Nature Reviews Physics)。太阳电池(光伏器件)是一种将安全、绿色、可再生的太阳能转换为