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

“高效、环保”——富勒姆新品设备在BCEIA登台

  分析测试百科网讯 在第十九届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2021)展会上,青岛富勒姆科技有限公司(以下简称“富勒姆”)展出了一系列高效自动化、具有环保特性的仪器,包括全自动玻璃器皿清洗机FL100P和各式真空冷冻干燥机,分析测试百科网邀请了富勒姆区域经理苏宾为大家呈现各式仪器的精

C60的毒性分析

科学家在生物体腹腔内注射大剂量C60后的毒理研究后发现,没有证据表明白鼠在注射5000mg/kg(体重)的C60剂量后有中毒现象。 也没有发现给啮齿动物口服 C60和C70混合物2000mg/kg的剂量后有中毒现象、遗传毒性或诱变性, 其他人的研究同样证明C60和C70是无毒的。另一些科学家发现注射

有机光伏机理研究取得重要进展

 (a)非富勒烯有机太阳能电池共混膜中形貌与(b)光物理路径图  山东大学供图近日,山东大学前沿交叉科学青岛研究院物质创制与能量转换科学研究中心教授高珂在有机光伏电池的分子晶态与双生载流子途径等机理研究方面取得新进展,相关研究成果分别发表在国际学术期刊《先进材料》《 大分子快讯》。有机光伏电池(OP

上海应物所等在锕系纳米材料研究中取得进展

  锕系元素是核燃料的核心成分,其独特的5f电子成键结构及其丰富的物理化学特性是先进核能技术的重要研究对象。中国科学院钍基熔盐核能系统(TMSR)研究中心堆材料与工程技术部怀平研究员和程诚副研究员与吉林大学王志刚教授、香港城市大学张瑞勤教授合作,开展了锕系材料缺陷结构的理论研究,首次发现了纳米团簇U

科研人员制备厘米尺寸单层多孔非晶碳膜

  近日,西安石油大学新能源学院新能源材料与器件系青年教师何萌博士和团队以改性的富勒烯单体为前驱体,通过Langmuir-Blodgett制膜-快速热解两步法制备了厘米尺寸的单层多孔非晶碳膜,相关研究成果发表在Advanced Science上。  超薄纳米多孔膜在海水淡化、盐差发电和生物医学等领域

化学所通过分子能级的精准调控实现有机光伏效率新突破

  聚合物太阳能电池作为新兴的前沿研究领域,其能量转化效率的不断攀升主要得益于光活性层材料(包括电子给体与电子受体材料)的设计和开发。其中,通过分子结构的理性设计来调制材料的前线轨道能级是一种十分有效的提高器件开路电压的策略。近年,在中国科学院、国家自然科学基金委、北京市科委和中国科学院化学研究所的

南开团队在无机合成及配位化学领域获重大突破

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512516.shtm11月17日,国际顶级期刊《科学》在线发表南开大学最新研究成果。该研究表述了全金属富勒烯[K@Au12Sb20]5-的合成及成键机制,展示了一种全新的化合物合成技术以及对金属键的精准

中国团队在碳材料领域获突破:合成出极硬非晶碳

中新网长春11月25日电 (记者 郭佳)吉林大学25日发布消息介绍,吉林大学超硬材料国家重点实验室刘冰冰教授研究团队采用自主发展的大腔体压机超高压关键技术,首次成功实现了毫米级近全sp3非晶碳块体材料的合成。目前,这一新成果发表在了国际顶级学术期刊Nature上,题为“Ultrahard bulk 

油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料研究获进展

  新型二维碳材料-石墨烯是构成其它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材料,具有丰富的孔道、较高的比表面积以及疏水亲油的特点,使其具有了作为油水分离用吸附剂的基本特征。同时,稳定的、互通的孔道结构以及高的表面化学活性,有利于材料油水分离过程中循环使用性的提高,因此,三维石墨烯逐渐

油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料研究获进展

  近日,太原重型机械集团自主研发的首台海上5兆瓦风电机组在福建三峡集团福清兴化湾样机试验风场成功并网发电。  据悉,该设备风轮直径达153米,扫风面积比两个半标准足球场还大,轮毂高度105米,采用独立电动变桨等先进技术,一台设备每小时可输出5000度电,能满足1万户家庭使用。

油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料研究获进展

  新型二维碳材料-石墨烯是构成其它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材料,具有丰富的孔道、较高的比表面积以及疏水亲油的特点,使其具有了作为油水分离用吸附剂的基本特征。同时,稳定的、互通的孔道结构以及高的表面化学活性,有利于材料油水分离过程中循环使用性的提高,因此,三维石墨烯逐渐

科学家破解巴基球形成之谜

  据物理学家组织网8月1日(北京时间)报道,经过25年的探索,美国科学家们最近揭开了富勒烯家族中巴基球的笼状碳分子形成之谜。   美国佛罗里达州立大学和美国国家科学基金会支持的国家高磁场实验室的研究团队取得的这一成果,清晰地展示了巴基球是如何自组装成笼状结构的,其对于碳纳米技术的发

我国科学家构建出新型人工碳晶体

记者从中国科学技术大学获悉,该校朱彦武教授研究团队通过对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日,研究成果发表于国际学术期刊《自然》。 朱彦武教授介绍,“这里的长程有序多孔碳晶体,微观上具有多孔特征但完整保留了晶

负离子空气净化器的应用技术

  离子变换器  离子变换器,其特征是,包括抗高压绝缘外壳(1)、设置有空腔(2)铜制电离子接受筒、(3)设有若干个尖端的富勒烯材料纤维束(4)用于传导自由电子的第一导线(5)和用于导出电子流的第二导线(6)所述抗高压绝缘外壳。  离子变换器,它包括抗高压绝缘外壳、设置有空腔的铜制电离子接受筒、设有

中国科大分子体系“光学暗态”超快动力学研究取得进展

  日前,中国科学技术大学教授罗毅研究团队的张群教授课题组,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。  如何有效探测自旋禁戒激发三线态(“光学暗态”)空间的动力学演化,一直是光物理、光化学和光生物研究领域颇为关注的棘手难题。由于存在诸如内转换和分子内振动能量再分

新材料有望使有机太阳能电池效率更高应用更广

  纳米材料研究人员已经提出了一种使有机太阳能电池更具弹性的方法,并将其效率提高10%以上。图片来源于网络  纽约大学Tandon工程学院的一个研究团队认为,这一开发可以使太阳能在各种应用中更加有用,例如成为电动汽车的一部分,变成可穿戴电子产品或缝合成背包,为移动手机充电。  研究人员表示,大多数有

中国对稀土、超硬材料、锂电池等相关物项实施出口管制

  10月9日,商务部发布了两项关于加强稀土相关物项出口管制的公告,分别对境外相关稀土物项、稀土相关技术实施出口管制;同日下午,商务部还联合海关总署明确对超硬材料、稀土设备和原辅料、钬等5种中重稀土、锂电池和人造石墨负极材料相关物项实施出口管制。  稀土相关物项是本轮出口管制的重点。商务部新闻发言人

力学所在单层石墨烯弯曲特性研究方面取得新进展

  近期,《纳米通讯》(Nano Letters)期刊上发表了中科院力学研究所非线性力学国家重点实验室魏宇杰研究员等关于单层石墨烯的弯曲刚度和高斯弯曲特性的论文。  在非约束或弱约束条件下石墨烯在热力扰动下将不可避免发生屈曲,这一过程由两个关键的物理量控制——正常弯曲刚度和高斯弯曲刚

辉钼有望代替硅成为新一代半导体材料

  据美国物理学家组织网1月31日报道,近日,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)纳米电子学与结构(LANES)实验室称,用一种名为辉钼(MoS2)的单分子层材料制造半导体,或用来制造更小、能效更高的电子芯片,在下一代纳米电子设备领域,将比传统的硅材料或富勒烯更有优势。研究论文发表在1月30日的《自然·

中国科大设计出一种储能性能优异的掺氮多孔碳材料

  近日,中国科学技术大学教授朱彦武课题组利用富勒烯作为前驱体开发设计了一种具有优异储能性能的掺氮多孔碳。该研究成果发表在12月19日出版的《先进材料》(Advanced Materials)上(DOI:10.1002/adma.201603414)。  由于其高比表面积和大量的反应活性位点,掺氮多

“纳米王子”新功能

  富勒烯,一种拥有完美对称结构的分子,因其在纳米尺度范围内具有特殊稳定性,被誉为“纳米王子”。  今年3月,一项名为“温和压力条件下实现乙二醇合成”的成果,入选2022年度中国科学十大进展。业界认为,该成果可望促进煤化工更加绿色,降低我国乙二醇产业对外采石油的依赖。  这项重大成果的诞生,关键在于

理化所合成具有自适应性空腔的共轭纳米双环分子

  相比传统共轭分子,对苯撑衍生的大环分子具有刚性强、环张力大的非平面共轭体系;与此相对照,鞍形共轭的环八四噻吩(COTh)因其噻吩单元之间的单键旋转而具有灵活的转动构象。近日,中国科学院理化技术研究所超分子光化学研究中心团队丛欢课题组与厦门大学、清华大学、河南大学等研究人员合作,将上述两个特色分子

石墨烯新结构形似海绵比铁硬

  1月9日电 据英国《独立报》8日报道,美国麻省理工学院(MIT)的科学家通过按压并熔化石墨烯薄片,制造出迄今最轻质坚固的材料之一——一种多孔的三维石墨烯结构,其形状类似海绵,密度仅为铁的5%,但坚固程度为铁的10倍多。  石墨烯在二维形式时被认为是最坚固的材料,但研究人员一直很难将其二维形式下的

石墨烯新结构形似海绵比铁硬

  据英国《独立报》1月8日报道,美国麻省理工学院(MIT)的科学家通过按压并熔化石墨烯薄片,制造出迄今最轻质坚固的材料之一——一种多孔的三维石墨烯结构,其形状类似海绵,密度仅为铁的5%,但坚固程度为铁的10倍多。  石墨烯在二维形式时被认为是最坚固的材料,但研究人员一直很难将其二维形式下的坚固强度

中国散裂中子源用户实验成果在《自然》发表

2023年1月12日,中国散裂中子源(CSNS)用户中国科学技术大学化学与材料科学学院材料科学与工程系、合肥微尺度物质科学国家研究中心朱彦武教授团队在《Nature》杂志上发表题为“Long-Range Ordered Porous Carbons Produced from C60”的研究论文,报

提出构建反芳香性丁富烯新策略

近日,中科院大连化学物理研究所研究员陈庆安团队与浙江大学麻生明院士团队合作,通过双联烯中间体,实现了反芳香性丁富烯的合成。该方法不仅解决了传统方法中对称丁富烯的合成挑战,合作团队还通过对反应机制的详细研究,实现了非对称丁富烯的高效合成。该工作为丁富烯化学和反芳香性化合物的研究提供了新思路。相关研究成

中国科大等在新型碳基晶体研究方面取得重要进展

  1月12日,中国科学技术大学化学与材料科学学院材料科学与工程系、合肥微尺度物质科学国家研究中心朱彦武团队在《自然》杂志上发表研究论文,报道了在常压条件下通过化学电荷注入技术,将富勒烯C60分子晶体转变为聚合物晶体和长程有序多孔碳(LOPC)晶体的相关进展。LOPC晶体是由C60分子之间通过共价键

十年磨一剑- 我国科学家获得新型人工碳晶体

1月12日,国际学术期刊《自然》刊登中国科学技术大学(以下简称中国科大)材料科学与工程系教授朱彦武团队的研究成果。历经十年的努力和探索,他们发现了一种对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入的新技术,在常压条件下构建了C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体,并实现了其克量级制备。 “长程有序多孔碳晶体

理化所合成具有自适应性空腔的共轭纳米双环分子

相比传统共轭分子,对苯撑衍生的大环分子具有刚性强、环张力大的非平面共轭体系;与此相对照,鞍形共轭的环八四噻吩(COTh)因其噻吩单元之间的单键旋转而具有灵活的转动构象。近日,中国科学院理化技术研究所超分子光化学研究中心团队丛欢课题组与厦门大学、清华大学、河南大学等研究人员合作,将上述两个特色分子骨架

体光伏材料侧链工程研究获进展

  聚合物太阳能电池具有结构和制备过程简单、成本低、重量轻、可制备成柔性器件等突出优点,成为近年来国内外研究热点。将富勒烯衍生物受体用n-型有机半导体材料取代,可以克服富勒烯受体存在的可见光区吸光弱、能级调控困难和形貌稳定性差等缺点,近年来受到研究者的关注。多种性能优异的非富勒烯型受体被设计出来,如