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
JACS:我国化学家合成“俄罗斯套娃”型金属富勒烯
近日,中科院化学所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室科研人员合成了一个新型的类似俄罗斯套娃的内嵌富勒烯Sc4C2@C80,成果发表在2009年131卷的《美国化学会会志》(Journal of the American Chemical Society,JACS)上,引起了国际科学界广
发现!“消失的”大碳笼富勒烯C84异构体!
内嵌金属团簇富勒烯因其结构的多样性在近二十年间得到了飞速的发展,单金属氰化物团簇富勒烯是其中重要且特殊的一个分支,它的发现打破了以往内嵌金属团簇富勒烯需要内嵌至少两个金属原子的认知。然而目前仅有基于C76和C82碳笼的原始单金属氰化物团簇富勒烯被报道。同时,在大碳笼富勒烯C84的24种遵守“独立
化学所在构筑超硬超韧水凝胶材料方面获进展
作为与生物组织最接近的合成材料,水凝胶具有独特的软湿性和优异的生物相容性。然而,传统水凝胶的力学性能较弱,仅限于隐形眼镜、伤口敷料、药物递送载体等非承重用途。近年来,科研人员着重发展了水凝胶力学性能的提升策略,展现出其作为承重材料应用于人造支撑组织、软体机器人、制动器等领域的前景。作为承重材料通
科学家在过渡金属与碳混合团簇的研究中获进展
排球烯 河北师范大学刘英教授课题组在“过渡金属与碳混合团簇”的研究中取得进展,在国际上首次提出了20个钪原子和60个碳原子组成的稳定的、中空的“排球烯(Volleyballene)”,研究结果以“Sc20C60: a volleyballene”为题发表在英国皇家化学学会期刊《Nanoscale》
化学所非富勒烯全小分子太阳能电池效率研究获进展
溶液可加工本体异质结太阳能电池具有质量轻、成本低、可采用溶液印刷方法制备柔性大面积电池面板等优势,成为了近年来新能源研究领域的研究热点。本体异质结太阳能电池活性层由溶液可加工的共轭聚合物或小分子给体与受体共混组成。其中,以富勒烯及其衍生物制备的电子受体材料为有机太阳能电池领域的发展做出了巨大贡献
Nature-Reviews-Materials:用于有机太阳能电池的非富勒烯受体
有机太阳能电池的方案 在过去的十年里有机光伏器件已经取得了重大进展,主要是供体有机半导体新材料的开发发挥了非常重要的作用。大量的富勒烯衍生物已被用作受体,然而,对新型非富勒烯受体开发的研究正如火如荼。近日,来自北京大学占肖卫教授(通讯作者)团队总结了富勒烯化合物用于有机太阳能电池的优缺点,文章简要
星际富勒烯红外谱数据库的构建与可靠预测取得进展
富勒烯C60的发现起源于人们对星际碳物质的探索,获得1996年诺贝尔化学奖的Kroto教授曾于1980年代末期提出猜想:星际空间中,富勒烯可与其他星际分子/离子通过离子-分子或分子-分子反应形成富勒烯衍生物从而存在于星际空间。事实上,研究人员已经通过化学或物理方法合成了数百上千种富勒烯衍生物。那
星际富勒烯红外谱数据库的构建与可靠预测取得进展
富勒烯C60的发现起源于人们对星际碳物质的探索,获得1996年诺贝尔化学奖的Kroto教授曾于1980年代末期提出猜想:星际空间中,富勒烯可与其他星际分子/离子通过离子-分子或分子-分子反应形成富勒烯衍生物从而存在于星际空间。事实上,研究人员已经通过化学或物理方法合成了数百上千种富勒烯衍生物。那么,
富勒烯薄膜光伏衰减机制与稳定性提升研究获进展
聚合物太阳能电池(PSCs)作为一种新型薄膜光伏电池,具有成本低、可溶液制备、毒性低、材料来源广等优点,被认为是很有前途的新型能源技术之一。要实现PSCs的真正商业化应用,需要满足三大条件:高效率、高稳定性和低成本。经过科学家的不懈努力,目前PSCs的最高效率已超过18%,已接近商业化应用要求。
石墨烯合成迎新进展
近日,中国科学院兰州化学物理研究所的科研团队与瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的学者携手,在富勒烯(C60)的研究上取得了重大进展,成功揭示了富勒烯如何转化为石墨烯(一种由单层碳原子组成的二维材料,具有优异电学和力学性能)的关键过程,相关论文发表于《德国应用化学(Angewandte Chem
氮化硼牵手石墨稀-超硬材料“风再起”
新华社图片 石墨烯+六方氮化硼=新晶体管 如果说概念炒作等同于资金短炒的话,那么“老牌明星”石墨烯的反复活跃,则多少超出了单纯的概念炒作意味。据相关媒体报道,麻省理工学院的研究人员引入一种单原子六方氮化硼,即厚度、属性和石墨烯类似的材料,并将一层石墨烯置于其上,最终得到的混合材料,既有石
会“听话”的超材料可软可硬可变形
记者9月12日从国防科技大学获悉,该校智能科学学院振动与噪声控制研究团队提出一种原创性的智能可编程机械/力学超材料设计方法,实现了金属基材料刚度和形状的大范围、连续、快速调节,具有重要的科学意义和工程应用价值。近期,上述成果发表在《自然材料》(Nature Materials)上。该成果被选为《自然
牛津大学实验室预售天价“富勒烯”-每克近10亿元
你还在天真地认为钻石、铂金等贵金属是世界上最昂贵的商品吗?如果是,那你就过时了!据美国猎奇新闻网站“odditycentral.com”12月23日报道,近日,英国牛津大学实验室预售其2014年研发成功的人造碳基材料——富勒烯(fullerene),每克价格近10亿元。 富勒烯又名巴基球(bu
富勒醇纳米抗肿瘤材料理论研究取得重大突破
近期,在北京市科委先导与优势材料创新专项支持下,中科院高能所赵宇亮研究团队在富勒醇纳米抗肿瘤材料理论研究方面取得重大突破。 富勒醇纳米抗肿瘤材料是一种潜在高效低毒抗肿瘤药物,它通过“监禁”肿瘤细胞的方式抑制肿瘤生长和转移,与传统化疗“杀死”肿瘤细胞的原理相比,具有不杀死细胞,没有可观测的体内
富勒醇纳米抗肿瘤材料理论研究取得重大突破
近期,在北京市科委先导与优势材料创新专项支持下,中科院高能所赵宇亮研究团队在富勒醇纳米抗肿瘤材料理论研究方面取得重大突破。 富勒醇纳米抗肿瘤材料是一种潜在高效低毒抗肿瘤药物,它通过“监禁”肿瘤细胞的方式抑制肿瘤生长和转移,与传统化疗“杀死”肿瘤细胞的原理相比,具有不杀死细胞,没有可观测的体内
生物技术在超硬材料制造业的应用
据英国《每日邮报》报道,美国普林斯顿大学的研究人员近日利用3D打印技术制造出了一个仿生耳。这一研究的更重要意义在于,希望借此探索出电子材料和生物材料结合的新方法。 得益于信息技术的渗透,在过去几十年中,制造业取得了快速发展。如今,生物技术正引领新一轮的科技浪潮,其与制造技术的结合——生物制
水溶性富勒烯衍生物有效抵抗流感病毒、HIV、HSV等多种病毒
在一项新的研究中,俄罗斯研究人员发现一种新方法有助于获得水溶性的富勒烯衍生物(fullerene derivative),所获得的富勒烯衍生物有效地抵抗流感病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)、单纯疱疹病毒(HSV)和巨细胞病毒(CMV)。相关研究近期发表在Organic & Biomolecula
压缩玻璃碳的基础研究取得重要进展
碳具有石墨、金刚石、富勒烯、碳纳米管、石墨烯等多种同素异形体,石墨在高压下可直接转变成超硬金刚石。对于这种高温高压截获的亚稳相,其晶体结构与初始前驱体结构、压力温度条件以及加载或卸载方式密切相关,为探索新奇碳材料提供了机会。 亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室(燕山大学)田永君教授、赵智胜
王春儒课题组在富勒烯的生物医学应用研究中取得进展
富勒烯和金属富勒烯具有独特的电子特性,其较大的共轭电子结构可高效淬灭过剩的自由基,从而减少自由基对机体的损伤。此外,它们具有良好的生物相容性,在生物医学领域具有广阔的应用前景。 近年来,中国科学院化学研究所王春儒课题组分子纳米结构与纳米技术院重点实验室王春儒课题组发展出多种基于富勒烯和金属富勒
2025(西安)国际超硬材料与硬质合金工业展
诚邀参加--2025西部超硬材料展\西部硬质合金展\2025中国西部国际超硬材料与硬质合金工业展新起点,新征程,新机遇!2025中国西部国际超硬材料与硬质合金工业展与您相约古城西安,不见不散!展会简称:2025西部超硬材料展\西部硬质合金展\西部粉末冶金展\中国超硬材料展\中国硬质合金展\中国粉末冶
俄罗斯研制出耐高温的超硬复合材料
莫斯科大学的研究人员研制出一种新型高分子复合材料,该材料相对于同类材料拥有良好的耐热性,且生产技术及成本具有较好的市场应用性。目前,莫斯科大学合成的该系列材料正在巴拉诺夫中央航空发动机制造研究所、喀山图波列夫国家研究技术大学以及其它俄航空工业机构进行测试。 在莫斯科大学研制出该系列耐热高分子
油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料问世
近日,中国科学院新疆理化技术研究所环境科学与技术研究室复合材料研究团队科研人员通过调节材料表面粗糙度以及表面能,设计了具有超疏水特性的油水分离用石墨烯泡沫材料。相关研究结果发表在《胶体与界面科学杂志》上。 新型二维碳材料——石墨烯是构成其他石墨材料的基本单元,特别是由其为基本单元构成的三维结构
化学所在非富勒烯型聚合物太阳能电池研究中取得进展
近年来,聚合物太阳能电池由于其重量轻、价格低廉、可通过印刷的方式制备大面积柔性器件等优势,得到了学术界和工业界的广泛关注,是重要的前沿研究领域。聚合物太阳能电池的活性层通常由基于聚合物/有机小分子的电子给体和电子受体共混而成。作为电子受体材料,以PCBM为代表的富勒烯类n-型有机半导体已经被广泛
拉曼光谱扫描电镜联用实现对碳材料的快检分析-(六)
富勒烯:富勒烯,又称为巴基球,是一种仅含碳原子的球形结构。其中参与球形的碳原子数量决定了其尺寸和特性。富勒烯目前主要应用在药物学中的基因和药物输送介质方面以及在医用科学领域内作为X光和核磁共振成像中的造影剂使用等。由于尺寸原因,富勒烯能够利用扫描电镜进行观察;例如直径为1纳米的富勒烯通过光学显微镜难
稀土配位分子笼特异性识别和分离高阶富勒烯异构体研究获进展
分子识别是生物体系的重要过程,尤其在酶-底物、抗原-抗体、药物-靶点等特异性键合过程中发挥重要作用。1985年富勒烯C60的发现,开启了三维碳材料研究的新纪元。随着富勒烯碳原子数增加,其立体和构造异构体种类呈指数级增长。不同富勒烯异构体及其衍生物的物理化学性质存在显著的异构效应,直接影响它们的光电、
北大有机高分子太阳能电池材料和器件研究取得系列进展
太阳能是人类最安全、最绿色、最理想的可再生洁净能源。有机高分子太阳电池利用有机高分子材料制备器件以实现光电转换,可通过溶液加工技术制成柔性的大面积器件,具有重量轻、低成本、便携等优点。有机高分子太阳电池是国际前沿交叉研究领域,具有广阔应用前景。 有机太阳能电池活性层结构主要有本体异质结
我国学者以非富勒烯受体成功研制高稳定有机太阳能电池
有机太阳能电池凭借其质轻、柔软并且可制备大面积器件等突出优点,被认为是具有重大应用前景的新能源技术。由于本体异质结太阳能电池的光伏性能很大程度上依赖活性层的形貌,化学所高分子物理与化学实验室研究人员开展了一系列关于优化活性层形貌的工作(Adv. Mater. 2012, 24, 6335-634
世界首例具有原子精度的全碳电子器件面世
记者15日从厦门大学获悉,该校固体表面物理化学国家重点实验室、能源与石墨烯创新平台洪文晶教授、谢素原教授与英国兰卡斯特大学柯林·兰伯特院士团队合作,在国际上首次制备了以单个富勒烯分子为核心单元、石墨烯为电极的全碳电子器件,并通过富勒烯分子的分子工程学实现了对该全碳器件电子学性质的调控,为突破硅基
分子体系“光学暗态”超快动力学研究取得重要进展
日前,中国科学技术大学化学与材料科学学院、合肥微尺度物质科学国家实验室罗毅教授研究团队张群教授课题组,在凝聚相分子体系“光学暗态”(自旋禁戒三线态)超快动力学研究方面取得重要进展,相关研究成果发表在《物理化学·化学物理》和《美国化学会志》。 如何有效探测自旋禁戒激发三线态(“光学暗态”)空间
美模拟发现三种稳定存在的碳结构
,美国纽约州立大学石溪分校的科学家通过模拟发现了3种可稳定存在的新型碳结构。这些材料的密度超过现有三维材料中密度最大的钻石,具有独特的电子和光学性能,如能成功合成,将成为材料学领域的一大突破。相关论文6月7日发表在《物理评论快报B》杂志网络版上。 碳是地球上最常见的一种元素,但其原子的不同