華東理工大學費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心田禾院士、賀曉鵬副研究員團隊與上海交通大學顏德岳院士、麥亦勇特別研究員團隊合作,在水溶性低維材料的可控合成、超分子自組裝及其生物技術領域的應用拓展取得突破性進展,相關研究成果近日在線發表于《德國應用化學》。 石墨烯及其低維衍生材料具備優異的機械、光電和磁性能,被廣泛應用于生物醫藥領域。針對傳統機械剝離和化學法難以獲得結構精準石墨烯的缺陷,近年來對于石墨烯納米帶的可控合成與應用拓展成為國際上的一個研究熱點。然而,迄今發展的石墨烯納米帶結構在水中無法分散,極大制約了其超分子自組裝結構的研究及在生命科學領域中的應用。 針對這些關鍵問題,研究人員通過親水性聚氧化乙烯(PEO)修飾結構精確的石墨烯納米帶,合成了一系列具備良好水分散性的石墨烯納米帶,并精確表征了其水相中的低維超分子自組裝體。基于其水分散液近紅外區強吸收的特點,研究人員首次證實了此類結構精確的石墨烯納米帶自組裝體可在近紅外光......閱讀全文
一支由法、美、德三國研究機構和大學組成的國際研究團隊近日利用新方法合成了高質量石墨烯納米帶,并成功在室溫下驗證了其非凡的導電性能。這種納米帶為新型電子設備的研發開創了新的發展空間。相關研究刊登在《自然》雜志網站。 石墨烯是一種由單層碳原子組成的材料,擁有眾多極為特殊的物理特性,室溫下電子在
隨著電子設備體積越來越小,利用傳統硅材料制造微小電子元件的挑戰日益增大,成本不斷增加,石墨烯成為制造下一代電子元器件的重要材料。日前,美國加州大學洛杉磯分校的化學家開發出一種生產石墨烯納米帶的新方法,研究成果發表在《美國化學會志》上。 納米帶是非常狹窄的石墨烯條,只有幾個碳原子的寬度。納米
最近,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)張廣宇研究組與高鴻鈞研究組、王恩哥研究組合作,利用自制的遠程電感耦合等離子體系統,首次成功實現了石墨烯的可控各向異性刻蝕。這種基于石墨烯的各向異性刻蝕技術是我國科學家在該研究領域中獨具特色的工作,相關結果發表在【Advan
據瑞士聯邦材料研究所(EMPA)消息,該所與德國馬普學會高分子研究所、美國加州大學伯克利分校合作開展的納米晶體管研制取得重要進展,使用石墨烯納米帶制成的核心結構大幅度提升了納米晶體管的性能和成品率,為納米半導體器件進入實用階段創造了條件。 石墨烯材料制成的石墨烯納米帶可展示優良的半導體性能
具有鋸齒形邊緣結構的石墨烯納米帶(Z-GNR)由于其獨特的金屬性邊緣態,已成為石墨烯研究領域內的一種重要結構。大量理論預言表明,鋸齒形邊緣結構由于邊界碳原子2p軌道上存在的非成鍵電子,導致了局域的自旋極化邊緣電子態,并且邊緣上電子自旋呈鐵磁性排列,因此在自旋閥、自旋存儲器件中將有
為什么要研究磷稀納米帶 磷烯是一種單元素的二維材料,根據材料的層數多少而具有不同的帶隙。由于磷烯中含有兩種不同的P-P鍵長度,其原子結構也頗有特色,從而具有各向異性的電、熱、離子傳導性質。理論計算預測,磷烯納米帶具有比磷烯更優異的性質。一維材料的柔性和非定向性,二維材料的高比表面積,以及二者兼
石墨烯納米帶被顯微鏡尖端部分懸掛起來,可見到明亮的光。圖片來源:美國化學學會 意大利和法國研究團隊首次通過實驗觀察到7個原子寬的石墨烯納米帶的高強度發光現象,強度與碳納米管制成的發光器件相當,并且可以通過調節電壓來改變顏色。這一重大發現有望極大地促進石墨烯光源的發展。相關成果發表在最近一期的《
8月22日,記者從上海交通大學獲悉,該校物理與天文學院特別研究員王世勇與瑞士、德國、美國科學家合作,首次合成具有拓撲性質的石墨烯納米帶。相關成果近日發表于《自然》雜志。 在物理學中,拓撲是物質的一個基本屬性。拓撲材料具有傳統材料不具備的新穎物理性。比如,此類材料的導電邊緣由于受到材料本征的拓撲
3月10日,記者從中科院上海微系統所獲悉,該所信息功能材料國家重點實驗室王浩敏團隊在國際上首次通過模板法在六角氮化硼溝槽中實現石墨烯納米帶可控生長,成功打開石墨烯帶隙,并在室溫下驗證了其優良的電學性能,為研發石墨烯數字電路提供了一種可能的技術路徑。3月9日,相關研究成果發表于《自然—通訊》雜志
3月10日,記者從中科院上海微系統所獲悉,該所信息功能材料國家重點實驗室王浩敏團隊在國際上首次通過模板法在六角氮化硼溝槽中實現石墨烯納米帶可控生長,成功打開石墨烯帶隙,并在室溫下驗證了其優良的電學性能,為研發石墨烯數字電路提供了一種可能的技術路徑。3月9日,相關研究成果發表于《自然—通訊》雜志
6月13日,來自荷蘭Aalto大學的一項研究稱,科學家們成功展示了如何利用單個化學鍵在石墨烯納米帶上建立電觸頭。石墨烯是一種蜂窩晶格狀排列的碳原子單層物質材料,近年來被科學家們看好其在電子領域的無限前景。 室溫下工作的石墨烯晶體管需要小于10納米尺寸的工作條件,這就意味著石墨烯納米結構需滿
最近,中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)表面物理國家重點實驗室白雪冬研究組的王文龍副研究員及其合作者在石墨烯納米帶的可控制備研究方面取得重要進展,相關工作發表在Adv. Mater. 23,1246 (2011) 上。 石墨烯(Graphene)自2
在不同長寬比下石墨烯莫比烏斯帶的結構 中科院合肥物質科學研究院固體所在基于石墨烯的新拓撲結構研究方面取得進展。研究人員把一個紙帶旋轉180o,然后再把紙帶兩端粘合在一起,他們就可以輕易地得到一個莫比烏斯帶。莫比烏斯帶是只具有一個表面和一個邊界的特殊拓撲結構。基于其特殊的拓撲性質,莫
華東理工大學費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心田禾院士、賀曉鵬副研究員團隊與上海交通大學顏德岳院士、麥亦勇特別研究員團隊合作,在水溶性低維材料的可控合成、超分子自組裝及其生物技術領域的應用拓展取得突破性進展,相關研究成果近日在線發表于《德國應用化學》。圖片來源于網絡 石墨烯及其低維衍生材料具備優
據法國國家科學研究院11月19日消息,一支由美國佐治亞理工學院、法國國家科學研究中心、法國 SOLEIL同步輻射光源、法國洛林大學讓·拉穆爾研究所和格勒諾布爾尼爾研究所的科研人員組成的團隊,歷經8年的合作研究,成功開發出生產石墨烯納米帶的新技術。石墨烯獨特的物理特性令其成為電子設備的理想材料
近期,針對鋸齒形邊緣石墨烯納米帶,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心開展了磁輸運測量研究,納米物理與器件院重點實驗室N07課題組研究員張廣宇的博士生吳霜、沈成等人,利用課題組前期發展的氫等離子體各向異性刻蝕輔助的石墨烯納米結構加工技術,在六方氮化硼絕緣襯底上加工了系列不同寬度的鋸齒
制備無缺陷石墨烯的步驟:(a)石墨烯,(b)鉀-石墨烯夾層復合物,(c)石墨烯納米片,(d)無缺陷石墨烯。數字圖像:(e)鉀-石墨,(f)石墨納米片,(g)無缺陷石墨。(h)掃描圖片:(左邊)石墨納米片,(右邊)無缺陷石墨。(i)和(j)分別為(a-d)圖中材料的X射線衍射與拉曼圖譜的對比。
據物理學家組織網報道,美國賓夕法尼亞大學的研究人員近日開發出一個納米級的碳基平臺,可用于電子探測單個DNA(脫氧核糖核酸)分子。該技術最終有望在快速DNA電子測序方面發揮“用武之地”。相關研究論文發表于最新一期的《納米快報》。 這個納米平臺由石墨烯制成。研究小組利用電子束技
近期,針對鋸齒形邊緣石墨烯納米帶,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心開展了磁輸運測量研究,納米物理與器件院重點實驗室N07課題組研究員張廣宇的博士生吳霜、沈成等人,利用課題組前期發展的氫等離子體各向異性刻蝕輔助的石墨烯納米結構加工技術,在六方氮化硼絕緣襯底上加
據物理學家組織網近日報道,美國科學家提出一種完全用碳制成運算元件的設計方案。他們表示,這一元件未來能被制造得比硅晶體管更小,且性能更好,有望替代硅晶體管,大大提升計算機的運算速度。研究發表在最新一期的《自然·通訊》雜志上。 現有電子設備離不開晶體管,這種微小的硅結構器件類似開關,能打開和關閉電
石墨烯納米帶(GNR)的性質在很大程度上取決于其寬度,長度和邊緣結構。現有用于合成GNR的自下而上的方法無法同時實現對這三個參數的控制,并且由于分步聚合的性質,長度控制特別具有挑戰性。 2019年6月26日,日本名古屋大學Yuuta Yano等人在Nature 在線發表題為“Living an
▲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。
近期,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所計算物理與量子材料研究部研究員鄭小宏課題組在利用光學伽伐尼效應產生純自旋流的研究中,基于結構對稱性提出一個新的魯棒方案,即在具有空間反演對稱性的二維反鐵磁體系中實現光生純自旋流。相關研究成果以Two-dimensional centrosymmet
據物理學家組織網近日報道,美國科學家研制出了一種新的集成電路架構并做出了模型。在這一架構內,晶體管和互連設備無縫地結合在一塊石墨烯薄片上。發表在《應用物理快報》雜志上的這項最新研究將有助于科學家們制造出能效超高的柔性透明電子設備。 目前,用來制造晶體管和互聯設備的都是大塊材料,因此很難讓集
據物理學家組織網7月19日(北京時間)報道,美國科學家首次在金屬上從頭開始逐個原子地合成出了石墨烯納米帶——在熔爐中生長出的石墨烯的同軸六邊形。發表在最新一期《美國化學會志》上的研究報告稱,這種石墨烯“洋蔥圈”有望用于鋰離子電池和高級電子設備內。 該研究的領導者之一、萊斯大學的物理學家詹姆
近年來,石墨烯材料以其獨特的物性吸引了科學界廣泛的研究關注,英國曼徹斯特大學科學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫因在石墨烯方面的研究榮獲獲得2010年度諾貝爾物理學獎。石墨烯由單層碳原子的二維六角格子構成,其低能能帶呈現出無質量手征的Dirac電子特征,其布里淵區包含K和K’
近日,中國科學院高鴻鈞團隊傳出喜訊,他們實現了在石墨烯上高精度的結構制作,精度已經達到了原子的級別。 這樣的研究成果不僅顯示了研究團隊對于納米結構制作的高超技術,也再次將石墨烯這一納米器件制作平臺推到了科學研究的最前沿,對于可控制造特殊性質的納米器件,例如量子器件,有重要研究意義。 此項成果
在基因組測序技術領域,科學家在不斷追求速度更快、成本更低的方法和設備。據物理學家組織網10月30日報道,最近,美國伊利諾斯大學厄本那—香檳分校最近開發出了一種新奇的方法:把石墨烯納米帶(GNR)夾在兩層有納米孔(內徑約1納米)的固體膜中間,再讓DNA分子穿過這種“三明治”設備,以此來感知辨認所通
封面故事 氣候變化對動物種群的影響氣候變化影響植物和動物生命中定期發生的事件,如發芽、遷徙和冬眠以及種群動態和形態變化。同時對所有這些相互作用的因素進行監測是困難的,但對一種冬眠型哺乳動物
東華大學纖維材料改性國家重點實驗室教授張耀鵬、邵惠麗團隊與紐約州立大學石溪分校教授Benjamin S. Hsiao合作提出了全新的蠶絲多級結構模型,并成功研制世界上最薄絲素納米纖維帶。近日,該成果以全文形式發表于《美國化學學會—納米》。 作為蠶絲多級結構的基礎構筑單元,絲素納米纖維對人造蜘蛛