石墨炔碳原子雜化類型
碳家族發展歷程 碳具有sp3、sp2和sp種雜化態,通過不同雜化態可以形成多種碳的同素異形體,如通過sp3雜化可以形成金剛石,通過sp3與sp2雜化則可以形成碳納米管、富勒烯和石墨烯等,如下圖所示。a金剛石 b石墨 c藍絲黛爾石 d、e、f足球烯g無定形碳 h碳納米管 1996年化學諾貝爾獎被授予了三位富勒烯的發現者,2010年諾貝爾物理獎被授予了在二維碳材料石墨烯方面取得開創性的研究安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,使得碳材料的研究進入了一個新的發展階段,同時也激起了科學家們對新型碳的同素異形體的研究熱忱和興趣。 石墨炔的發現 1968年著名理論家Baughman通過計算認為石墨炔結構可穩定存在,國際上的著名功能分子和高分子研究組都開始了相關的研究,但是并沒有獲得成功。 直至 2010年,李玉良課題組在石墨炔的制備方面取得了重要突破,成功地在銅片表面上通過化學方法合成了大面積(3.61 cm2)具有二維結構的高分子......閱讀全文
石墨炔碳原子雜化類型
碳家族發展歷程 碳具有sp3、sp2和sp種雜化態,通過不同雜化態可以形成多種碳的同素異形體,如通過sp3雜化可以形成金剛石,通過sp3與sp2雜化則可以形成碳納米管、富勒烯和石墨烯等,如下圖所示。a金剛石 b石墨 c藍絲黛爾石 d、e、f足球烯g無定形碳 h碳納米管 1996年化學諾貝爾獎被授
石墨炔雜化獲進展
燃料電池具有零污染、能量轉化效率高、適用范圍廣泛等眾多優點,使其成為最具前景的新型能源轉化裝置之一。燃料電池的陰極氧還原反應(ORR)是一個動力學遲緩的過程,需要在催化劑的作用下才能輸出有效的電流密度。傳統的 ORR 催化劑主要為價格昂貴的鉑類材料。在燃料電池發電系統中,燃料電池電堆成本占總成本
石墨炔作為催化劑應用研究獲進展
中科院青島生物能源與過程研究所新型能源碳素材料團隊研發了一種氮摻雜的石墨炔材料,用作氧還原反應,表現出優異的催化性能,相關工作近日發表于《應用材料與界面》。 石墨炔是一種新型碳材料,由炔鍵和苯環連接而成,具有特殊的sp雜化(一種較常見的雜化方式)碳原子,已被報道在光催化、電催化以及生物方面均表
科研人員研發出具有超高儲鋰性能的三維鍺碳炔材料
中國科學院青島生物能源與過程研究所碳基材料與能源應用研究組研究制備了一種由線性丁二炔鍵通過sp3-雜化鍺原子構成的類金剛石骨架的三維多孔材料—鍺-碳炔(Ge-CDY),并對其電子結構、帶隙及鋰存儲能力進行了深入研究。研究表明Ge-CDY具有優異的離子轉移和擴散性能,超高的理論和實驗比容量(270
碳石墨化溫度
一般是在2000~3300℃
開創碳材料家族新成員
金剛石、石墨烯、碳納米管、富勒烯……碳材料具有龐大的家族成員,一直深深吸引著化學家和材料學家。然而,此前幾乎所有風靡全球的碳材料,都是由國外學者開創和引領。“這是我們中國人自己做的碳材料——石墨炔。”近日,在位于中國科學院化學研究所(以下簡稱化學所)的實驗室里,中國科學院院士、中國科學院化學研究所研
石墨炔能源存儲材料方面取得系列進展
碳素材料與人類生活密切相關,而石墨炔類材料是繼富勒烯、碳納米管、石墨烯之后,一類全新的碳素材料。在結構上講,它是目前唯一一類通過化學法合成的,同時含有sp和sp2(分別表示兩種不同的原子軌道雜化方式)兩種雜化形式碳,并具有中國知識產權的二維平面全碳材料。從性能上看,石墨炔類材料具有大的共軛體系、
十年耕耘,做中國人自己的碳材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519892.shtm 李玉良(左二)指導學生開展科研。 石墨炔在高分辨率電鏡下的成像。 石墨炔粉末。 實驗室研制宏量合成石墨炔裝置。 石墨炔多層結構。受訪者供圖
中國科學家首次成功合成石墨炔-開辟碳材料研究新領域
▲大面積石墨炔薄膜▲宏量制備高純度石墨炔▲二維碳石墨炔的結構模型 石墨炔是一種新的碳同素異形體,其豐富的碳化學鍵,大的共軛體系、寬面間距、優良的化學穩定性和半導體性能一直吸引著科學家的關注。隨著富勒烯、碳管及石墨烯等碳材料陸續通過物理方法成功制備,如何制備石墨炔一直是科學研究的焦點。
材料前沿丨石墨炔:從發現到應用
編者按:《石墨炔:從發現到應用》為國內外第一部全方位、系統地介紹石墨炔從基礎科學研究到實際應用探索的前沿著作。由我國首次發現石墨炔的專家,中國科學院院士李玉良先生及其團隊核心專家李勇軍研究員共同撰寫。內容新穎、權威,科學性和可讀性強!合成、分離新的不同維數碳同素異形體是過去二三十年研究的焦點,科學家
我國科學家成功合成新的碳同素異形體
最近,中科院化學所有機固體院重點實驗室科研人員在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的資助下,在石墨炔研究方面取得了重要突破。研究人員利用六炔基苯在銅片的催化作用下發生偶聯反應,成功地在銅片表面上通過化學方法合成了大面積碳的新的同素異形體——石墨炔(graphdiyne)薄膜,研究結果發
新型的sp摻雜N原子引入石墨炔-性能表現優異
中科院過程工程研究所王丹團隊聯合中科院化學所李玉良團隊,成功在超薄石墨炔材料上引入一種新型的sp摻雜N原子,這種新型的石墨炔材料表現出非常優異的性能。該成果日前發表在《自然—化學》上。 氧還原反應(ORR)是能源儲存和轉化的基礎,在燃料電池中有著重要應用。目前,氧還原反應以鉑基催化劑的催化活性
化學所成功合成新的碳同素異形體石墨炔
在國家自然科學基金委、科技部和中科院的資助下,中科院化學所有機固體院重點實驗室在石墨炔研究方面取得了重要突破。利用六炔基苯在銅片的催化作用下發生偶聯反應,成功地在銅片表面上通過化學方法合成了大面積碳的新的同素異形體-石墨炔(graphdiyne)薄膜。研究結果還證實石墨炔是由1,
科學家制備出新型氮摻雜石墨炔-促進燃料電池商業化
?? 中科院過程工程研究所王丹團隊聯合中科院化學所李玉良團隊,成功在超薄石墨炔材料上引入一種新型的sp摻雜N原子,這種新型的石墨炔材料表現出非常優異的性能。該成果日前發表在《自然—化學》上。圖片來源于網絡氧還原反應(ORR)是能源儲存和轉化的基礎,在燃料電池中有著重要應用。目前,氧還原反應以鉑基催化
石墨原子化器(石墨管)使用須知
1、?目前石墨管按加熱方式的不同,有縱向加熱石墨管和橫向加熱石墨管之分。縱向加熱石墨管有:標準石墨管——適用于原子化溫度≤2000℃的元素,如Cd、Pb、Ag等元素的測試。鍍層石墨管——適用于低、中、高溫原子化的元素。平臺鍍層管——適用于中、低溫原子化的元素,優點是精度好,消除干擾能力強。橫向加熱石
過程工程所在sp雜化氮摻雜石墨炔的氧還原應用獲進展
燃料電池具有零污染、能量轉化效率高、適用范圍廣泛等眾多優點,使其成為最具前景的新型能源轉化裝置之一。燃料電池的陰極氧還原反應(ORR)是一個動力學遲緩的過程,需要在催化劑的作用下才能輸出有效的電流密度。傳統的 ORR 催化劑主要為價格昂貴的鉑類材料。在燃料電池發電系統中,燃料電池電堆成本占總成本
青島能源所在石墨炔基高效儲鈉電極材料研究中取得進展
石墨炔材料是一種唯一能通過低溫、常壓下合成,同時含有sp和sp2兩種雜化形式碳的二維平面全碳材料,是中國科學家在國際上引領的新的研究領域,具有中國知識產權。目前石墨炔已實現了樣品的快速宏量制備,及百平方厘米大面積、高質量薄膜的可控制備(圖1)。石墨炔具有大共軛體系、優異的導電性能、及優良的化學穩
石墨原子化器石墨管使用說明
?? 原子吸收光譜法是依椐處于氣態的被測元素基態原子對該元素的原子共振輻射有強烈的吸收作用而建立的。該法具有檢出限低準確度高,選擇性好,分析速度快等優點。? ? ? ?1、目前石墨管按加熱方式的不同,有縱向加熱石墨管和橫向加熱石墨管之分。 縱向加熱石墨管有: 標準石墨管——適用于原子化溫度≤20
新型燃料電池陰極催化劑問世
日前,記者從中科院過程工程研究所獲悉,該所生化工程國家重點實驗室研究員王丹團隊研發了一種sp雜化氮摻雜的石墨炔,其在催化燃料電池陰極氧還原反應(ORR)中顯示出良好的催化性能。研究成果近期發表于《自然—化學》。 燃料電池是一種把化學能轉化為電能的裝置,具有零污染、能量轉化效率高、適用范圍廣泛等
石墨烯已經不能滿足?“奇跡材料”石墨炔誕生
據最新一期《自然·合成》報道,美國科羅拉多大學研究人員開展的一項研究,已成功合成出科學家們數十年來孜孜以求的一種新型碳——石墨炔。該成果填補了碳材料科學長期存在的空白,或為電子、光學和半導體材料研究開辟全新的途徑。 長期以來,科學家們不斷探索構建新的碳同素異形體,石墨炔正是研究的焦點之一,因為它
新型燃料電池陰極非金屬催化劑問世
中科院過程工程研究所生化工程國家重點實驗室王丹研究員團隊日前研發出一種雜化氮摻雜的石墨炔,在催化燃料電池陰極氧還原反應(ORR)中顯示出良好的催化性能,這一發現將推動非金屬催化劑取代鉑基催化劑的進程。 ORR是一個動力學遲緩的過程,需要在催化劑的作用下才能輸出有效的電流密度。王丹介紹,傳統的O
我國利用石墨炔實現零價金屬原子催化的突破
在國家自然科學基金委員會重大項目資助下,中國科學院化學研究所石墨炔研究團隊建立了原子催化的新理念,改變了傳統的催化觀念,實現了該領域至今沒破的難題。研究成果以“Anchoring zero valence single atoms of nickel and iron on graphdiyne
石墨爐原子化器的結構
管式石墨原子化器由加熱電源、石墨管、爐體三部分組成。 加熱電源 加熱電源供給原子化器能量,一般采用低壓、大電流的交流電。為保證爐溫恒定,要求提供的電流穩定。爐溫可在1~2s內達3000°C。 [2] 石墨管 由致密石墨制成,有兩種形狀:一種是溝紋型,用于有機溶液,取樣可達50μm;一種是
石墨爐原子化器的優點
石墨爐原子化在充有惰性保護氣的氣室 內,在強還原性石墨介質中進行,有利于難溶 氧化物的原子化;可不經過前處理直接進行分 析 ,適于生物試樣的分析;原子化效率(atomization efficiency ) 高。
石墨爐原子化器的概念
非火焰原子化器應用最為廣泛的一種,1959年蘇聯物理學家G.B.利沃夫首先將原子發射光譜法中石墨爐蒸發的原理用于原子吸收光譜法中,開創了無焰原子化方式。由于原子化效率高,石墨爐法的相對靈敏度高,最適合痕量分析。為改進石墨爐性能,提高抗干擾能力,正在開發以貴重金屬做襯里和涂層的新石墨爐。石墨爐原子化器
石墨爐原子化器的原理
石墨爐原子化器是一個電加熱器,利用電能加熱盛放試樣的石墨容器,使之達 到髙溫以實現試樣溶液中被測元素形成基態原子。
石墨爐原子化器的原理
石墨爐原子化器是一個電加熱器,利用電能加熱盛放試樣的石墨容器,使之達 到髙溫以實現試樣溶液中被測元素形成基態原子。
石墨爐原子化器結構介紹
管式石墨原子化器由加熱電源、石墨管、爐體三部分組成。加熱電源加熱電源供給原子化器能量,一般采用低壓、大電流的交流電。為保證爐溫恒定,要求提供的電流穩定。爐溫可在1~2s內達3000°C。?石墨管由致密石墨制成,有兩種形狀:一種是溝紋型,用于有機溶液,取樣可達50μm;一種是廣泛應用的標準型,長約28
石墨爐原子化法的原理
非火焰原子化器應用最為廣泛的一種,1959年蘇聯物理學家Б.B.利沃夫首先將原子發射光譜法中石墨爐蒸發的原理用于原子吸收光譜法中,開創了無焰原子化方式。由于原子化效率高,石墨爐法的相對靈敏度可達10-9-10-12g/ml,最適合痕量分析。它的基本原理是利用大電流(常高達數百安)通過高阻值的石墨器皿
石墨爐原子化的過程介紹
石墨爐原子化又稱作電熱原子化,過程一般分為四個階段,即干燥、灰化(熱解)、原子化和凈化(除殘)。對石墨爐原子吸收分析,在原子化之前樣品的共存組分與待測元素分離得越好,干擾就越小。非光譜干擾和背景吸收都是這樣,分離的效率取決于待測元素與共存物質揮發性之間的差異,差異越大分離效果越好。原子化前的干燥和灰