《科學》:科學家開發出分離碳納米管技術
根據導電性質的不同,碳納米管可分為金屬型和半導體型,但在合成過程中,兩種類型的碳納米管總是混合在一起。美國杜邦公司和康奈爾大學的研究人員最近開發了一種分離不同類型碳納米管的技術,《科學》雜志1月9日刊登了這一成果。 碳納米管韌性高、導電性強、場發射性能優良,兼具金屬性和半導體性,有“超級纖維”之稱。自1991年被發現以來,碳納米管在眾多領域的應用前景吸引了廣泛關注,不過由于合成過程中易出現混合現象,其應用受到嚴重限制。因此,國際上不少國家的科研機構都致力于碳納米管分離技術的研究。 在最新成果中,研究人員利用氟基分子接觸碳納米管,借助氟基分子會通過一個名為“環加成反應”的過程有效抑制金屬型碳納米管性質的特性,將半導體型碳納米管篩選出來,從而將兩種不同類型的碳納米管分離開。環加成反應是指兩個共軛體系結合成環狀分子的一種雙分子反應。 研究人員表示,這項技術使將來大規模生產半導體型碳納米管成為可能,并有望應......閱讀全文
科學家用碳納米管打造超級蛛絲。
科學家用碳納米管打造超級蛛絲。 蜘蛛俠一定會很嫉妒。蜘蛛能織出加入了碳納米管甚至是石墨烯的網,從而使具有打破紀錄特性的新材料擁有更加光明的應用前景。 石墨烯是強韌的人造材料之一,而蜘蛛絲是最強韌的天然材料之一。為此,來自意大利特倫托大學的Nicola Pugno想知道如果將兩者結合起來會發生什么
超長碳納米管束拉伸強度秒殺所有纖維
記者16日從清華大學化工系魏飛教授團隊獲悉,該團隊與清華大學航天航空學院李喜德教授團隊合作,在超強碳納米管纖維領域取得重大突破——在世界上首次報道了接近單根碳納米管理論強度的超長碳納米管管束,其拉伸強度超越已知所有其他纖維材料。 碳納米管被認為是目前發現的最強的幾種材料之一,理論計算表明,其是
可拉伸單壁碳納米管超級電容器問世
可拉伸的電子器件由于其在生物醫療(如電子化“皮膚”)、電子(如可穿戴式電子設備如蘋果公司新注冊的“Bi-Stable環彈性屏幕”、電子紙顯示器)、電源(如便攜電池)等領域展現出的絕佳應用前景而倍受關注。而作為這些電子設備重要組成部分,其能量的儲存和供給單元也需要提供良好的可拉伸性。 來自新
蘇州納米所發表碳納米管纖維研究綜述
碳納米管是一種潛力巨大的超級材料,是構建未來超強結構和碳基半導體器件的理想核心基礎材料。將碳納米管組裝成宏觀體(如纖維、薄膜和泡沫等)是實現碳納米管宏量應用的重要途徑之一。碳納米管纖維是碳納米管的一維連續組裝體,其不僅可以單獨使用,而且可以通過編織形成二維薄膜或者三維編織結構,成為最受關注的碳納
碳納米管纖維:可以穿上身的充電電池
在只有頭發絲十萬分之一的纖維上實現既發電又儲能,還能把它織成衣服穿上身? 近日,原創性研究領域權威期刊《應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)的封面文章刊登了復旦大學高分子科學系彭慧勝教授課題組的最新研究成果。 2006年,彭
纖維狀碳納米管電池可織成“能源衣”
若從最近谷歌眼鏡(Google Glass)的新品發布和蘋果iWatch智能腕表即將上市的種種跡象來看,可穿戴電子產品將可能掀起下一個新科技浪潮。為了解決這類產品的電力供應問題,中國上海復旦大學的研究人員首次制備出基于碳納米管(CNT)的纖維狀全鋰離子電池,可被靈活地編織成具有高性能的柔性能源紡
高性能碳納米管纖維研究取得新進展
近日,中國科學院金屬研究所在高性能碳納米管纖維研究方面取得新進展,制備出的纖維材料有望在航空航天、電力電子等領域獲得應用。相關成果發表在《先進功能材料》。單根碳納米管的直徑為納米級,長度通常為微米級,而碳納米管纖維具有宏觀長度和微米級徑向尺寸。如何將納米尺度的碳納米管單體組裝制備成宏觀尺度的纖維,并
金屬所高性能碳納米管纖維研究獲進展
理論研究表明,高致密度且沿軸向高度順排的碳納米管纖維可具有高于商用碳纖維的強韌性和高于傳統金屬導線的比電導率。單根碳納米管的直徑為納米級,長度通常為微米級,而碳納米管纖維具有宏觀長度和微米級徑向尺寸。如何將納米尺度的碳納米管單體組裝制備成宏觀尺度的纖維,并最大限度保持其優異性能是實現碳納米管纖維
蘇州納米所碳納米管纖維研究取得新進展
碳納米管被稱為終極纖維。通過組裝形成的碳納米管纖維具有輕質、高強、多功能性等特點,成為新一代特種纖維材料,對21世紀高端科技發展有著重大的戰略意義。 最近,中科院蘇州納米技術與納米仿生研究所功能納米碳材料課題組在李清文研究員帶領下,在攻克可紡絲碳納米管陣列可控生長關鍵技術基礎上,以實驗及理
樹木纖維素可做超級儲能裝置
加拿大麥克馬斯特大學工程研究人員正在把樹木變成能夠更高效、更持久的存儲電能的裝置或電容器,以驅動從智能手表到混合動力汽車等電動設備。該研究發表在最新一期的《先進材料》雜志上。 科學家正在使用植物、細菌、藻類和樹木中的有機物纖維素,建立更高效、更持久的儲能裝置或電容器。這種發展為輕量級的、靈活
我國科學家在超強碳納米管纖維領域取得重要突破
碳納米管被認為是目前人類發現的強度最高的幾種材料之一,其楊氏模量高達1 TPa以上,拉伸強度高達100 GPa以上(比強度更是高達62.5 GPa/(g/cm3)),超過T1000碳纖維強度10倍以上。理論計算表明,碳納米管是目前唯一有可能幫助我們實現太空電梯夢想的材料。如何將一根根碳納米管組
我國科學家在超強碳納米管纖維領域取得重要突破
碳納米管被認為是目前人類發現的強度最高的幾種材料之一,其楊氏模量高達1 TPa以上,拉伸強度高達100 GPa以上(比強度更是高達62.5 GPa/(g/cm3)),超過T1000碳纖維強度10倍以上。理論計算表明,碳納米管是目前唯一有可能幫助我們實現太空電梯夢想的材料。如何將一根根碳納米管組裝
我國科學家在超強碳納米管纖維領域取得重要突破
碳納米管被認為是目前人類發現的強度最高的幾種材料之一,其楊氏模量高達1 TPa以上,拉伸強度高達100 GPa以上(比強度更是高達62.5 GPa/(g/cm3)),超過T1000碳纖維強度10倍以上。理論計算表明,碳納米管是目前唯一有可能幫助我們實現太空電梯夢想的材料。如何將一根根碳納米管組裝
我國科學家在超強碳納米管纖維領域取得重要突破
碳納米管被認為是目前人類發現的強度最高的幾種材料之一,其楊氏模量高達1 TPa以上,拉伸強度高達100 GPa以上(比強度更是高達62.5 GPa/(g/cm3)),超過T1000碳纖維強度10倍以上。理論計算表明,碳納米管是目前唯一有可能幫助我們實現太空電梯夢想的材料。如何將一根根碳納米管組裝
我國科學家在超強碳納米管纖維領域取得重要突破
碳納米管被認為是目前人類發現的強度最高的幾種材料之一,其楊氏模量高達1 TPa以上,拉伸強度高達100 GPa以上(比強度更是高達62.5 GPa/(g/cm3)),超過T1000碳纖維強度10倍以上。理論計算表明,碳納米管是目前唯一有可能幫助我們實現太空電梯夢想的材料。如何將一根根碳納米管組裝
物理所碳納米管薄膜簡潔超級電容器研究取得新進展
最近,中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)先進材料與結構分析實驗室“納米材料與介觀物理”課題組提出了一種結構簡單、重量輕、能量密度和功率密度高的碳納米管薄膜簡潔式超級電容器及其制備方法。相關研究結果發表在Energy & Environmental Science(2011, 4,
蘇州納米所在可穿戴纖維器件研究領域取得新進展
作為碳納米管纖維的重要發展方向,柔性纖維狀可編織電學器件正處于蓬勃發展階段。柔性纖維狀的電學器件,如纖維狀鋰離子電池、纖維狀太陽能電池、纖維狀記憶存儲器及纖維狀超級電容器,可以編織成各類織物,與人們日常穿戴結合起來,用于制備智能織物。碳納米管纖維,以其柔性、質輕、高導電及多級界面等特點非常適合作
鋰離子電池負極材料納米碳管的特性簡介
1.碳納米管的力學性能 理論和實驗研究表明,碳納米管具有極高的強度,理論計算值為鋼的100倍。同時碳納米管具有極高的韌性,十分柔軟,被認為是未來的超級纖維。這里的納米碳管的力學概念是指,以單個單質特性存在的閉合全同粒子的原子力學性質。 2.碳納米管的發射性能 單壁碳納米管的直徑通常是幾個納
碳納米管/石墨烯:納米材料技術的領頭羊
納米技術是通過對納米尺度物質的操控來實現材料、器件和系統的創造和利用,例如,在原子、分子和超分子水平上的操控納米技術的發展正越來越成為世界各國科技界所關注的焦點,誰能在這一領域取得領先,誰就能占據21世紀科學的制高點。納米碳材料是指尺度至少有一維小于100納米的碳材料。納米碳材料主要包括四種類型
制備超級電容器電極材料的制備方法有哪些
超級電容器的類型比較多,按不同方式可以分為多種產品,以下作簡單介紹。按原理分為雙電層型超級電容器和贗電容型超級電容器:雙電層型超級電容器1.活性碳電極材料,采用了高比表面積的活性炭材料經過成型制備電極。2.碳纖維電極材料,采用活性炭纖維成形材料,如布、氈等經過增強,噴涂或熔融金屬增強其導電性制備電極
復旦研發纖維制太陽能電池
不知你是否想過,有一天穿在身上的衣服、戴在頭上的帽子、拎在手里的包都能夠 “自我發電”,給你“奄奄一息”的手機充電呢?你是否能夠想象,現在占地面積龐大的發電站,未來只需要一個桌子大小的機器就能發電?昨天從復旦大學舉行的新聞發布會獲悉,該校先進材料實驗室、高分子科學系彭慧勝教授課題組最近成功研
柔性微型超級電容器技術-衣服可以當電源
電池可以當衣服穿嗎?乍一聽,似乎聞所未聞,不過在不久的將來,隨身攜帶電池可能就是把柔性電池織成的衣服穿在身上了。 新加坡南洋理工大學(NTU)、中國清華大學和美國凱斯西儲大學的聯合團隊開發出一種像纖維一樣的柔性微型超級電容器,可織成衣服作為穿戴式醫療監控、通訊設備或其他小型電子產品的電源,在
為什么一些材料可以長在泡沫鎳上
超級電容器,將材料涂到泡沫鎳上制備工作電極,是涂單面還是雙面超級電容選用石墨做電極材料: 第一,是因為石墨材料的電化學穩定性較好,可以讓超級電容承受較高單體電壓。電極不容易損耗。第二,是因為石墨材料加工速度快,成本低。第三,是因為石墨材料,重量輕,導熱和導電性能好。用于超級電容器的電極材料主要是碳材
只有泡沫鎳和材料怎么制備超級電容器工作電極
超級電容器,將材料涂到泡沫鎳上制備工作電極,是涂單面還是雙面超級電容選用石墨做電極材料:第一,是因為石墨材料的電化學穩定性較好,可以讓超級電容承受較高單體電壓。電極不容易損耗。第二,是因為石墨材料加工速度快,成本低。第三,是因為石墨材料,重量輕,導熱和導電性能好。用于超級電容器的電極材料主要是碳材料
《科學》:科學家開發出分離碳納米管技術
根據導電性質的不同,碳納米管可分為金屬型和半導體型,但在合成過程中,兩種類型的碳納米管總是混合在一起。美國杜邦公司和康奈爾大學的研究人員最近開發了一種分離不同類型碳納米管的技術,《科學》雜志1月9日刊登了這一成果。?碳納米管韌性高、導電性強、場發射性能優良,兼具金屬性和半導體性,有“超級纖維”之稱。
水驅動下的碳納米管復合纖維致動器研究中取得進展
致動器是一種能夠在外界信號源的驅動下產生一定的位移響應或提供力學輸出的器件,亦稱人工肌肉。這種器件將其他形式的能量轉化為機械能,其種類及應用都十分廣泛。例如,大家熟知的電動機就是一種典型的電致動器。此外,用于制造衛星天線的形狀記憶合金、產生精準位移的壓電陶瓷等,也都可看作是致動器。 碳納米管是
蘇州納米所等制備出高性能纖維狀銨根離子贗電容負極
銨根離子作為非金屬離子,具有安全性高、摩爾質量低、水合離子半徑小、離子電導率高、資源豐富等特點,在可穿戴水系超級電容器中表現出較大優勢。高能量密度柔性銨根離子非對稱超級電容器的應用前景廣闊,但由于缺乏高容量贗電容負極相關研究,發展高能量密度的銨根離子非對稱超級電容器仍具有挑戰性。近日,中國科學院蘇州
蘇州納米所在碳納米材料高能柔性電容器中取得進展
隨著現代科學技術的發展,柔性、可穿戴、可折疊、智能化是電子設備發展的主流方向,為電子產品提供能量的儲能器件也逐步向輕、薄、韌等方向發展。柔性超級電容器是一種儲能器件,具有高容量、充放電速度快、安全環保等特點,在新興的電子智能設備等高新技術上有著廣闊的應用前景。碳纖維和碳納米管紗布等碳紡織品作為柔
物理所等基于碳納米管薄膜的柔性儲能器件研究取得進展
單壁碳納米管作為典型的一維納米材料,由于其獨特的結構而具有許多優異的物理及化學性質,在力學,電學,光學及電化學等方面有著潛在的應用。如何實現碳納米管的潛在應用,以及提高碳納米管在實際應用中的性能是目前研究者們關注的焦點。 中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)先進材料與結構分析實
新一代材料碳納米管嶄露頭角
“碳納米管是我所能見到的最好的導電材料。” 美國賴斯大學化學和材料科學教授安德魯·巴倫希望用這種材料制成一些非常大東西,例如幾千英里長的高導電電力傳輸線,用于建設更有效的能源網格。 而這也是賴斯大學已故教授理查德·斯莫利一個未完成的構想,他因為發現了碳納米而榮膺諾貝爾化學獎。