構成網格的結構單元本身就是網格 在分級納米結構的制備中,采用最多的方法是在已有的一維納米結構(例如納米線)表面繼續沉積或者生長這些一維的結構,例如,螺位錯驅動的PdS納米松樹;而基于二維納米結構單元的分級納米結構的研究尚不多見。和一維納米結構相比,二維納米結構能像剪紙那樣被“雕鏤”成各種形狀,晶格匹配引導的刻蝕-生長甚至可以在二維納米結構單元上制作有序的陣列。如果這些二維納米結構本身就能構成一些特殊的陣列或有序結構,那被雕鏤之后,這些陣列能轉化為的更復雜的分級結構。 國家納米科學中心劉前課題組以超平BiOx薄膜作為前驅體制作分級納米結構,它具有納米結構形貌均一,與平面加工工藝兼容性好等優點。BiOx薄膜在500°C加熱三小時后轉化為亞穩態的四方相β-Bi2O3薄膜,它由幾十微米大小的單晶晶疇構成。β-Bi2O3晶疇在稀鹽酸中生成由BiOCl納米片構成的二維正交網格(2DONW)。透射電鏡研究結果表明,兩組互相......閱讀全文
探索新型低維碳納米材料及其新奇物性一直是當今科技領域的前沿科學問題之一。二維的石墨烯晶格結構被認為是其他眾多的碳納米結構的母體材料。例如,將石墨烯結構沿著某一方向卷曲可以形成一維的碳納米管,將具有五元環和七元環石墨烯結構彎曲成球型結構即可形成富勒烯。石墨烯在未來納米學器件的應用,需要構筑具有三維
從概念上講,碳納米管是由石墨烯卷曲形成的一維管狀分子,它不僅具有石墨烯優異的力學、熱學性能以及極高的載流子遷移率等特點,而且具有結構可調的能隙結構,表現出優異的電子以及光電子特性,是制備高速、低功耗、高集成度電子和光電子集成回路的理想材料。相對于傳統的Si基半導體器件,碳納米管電子器件的能效能夠
由于稀土上轉換納米晶具有將近紅外光轉換成短波長可見-紫外光的上轉換發光特性,同時中空核殼結構納米晶具有高比表面積及豐富可調的孔道結構等優點,中空核殼結構稀土上轉換納米晶在生物傳感及成像、藥物緩釋和醫學診療等方面具有廣泛的應用前景。迄今,合成中空核殼結構上轉換納米晶主要是利用硬模板法。然而,硬模
9月6日,2020未來科學大獎在京揭曉。 “物質科學獎”授予中國科學院院士、中國科學院金屬研究所研究員、沈陽材料科學國家研究中心主任盧柯。獎勵他開創性的發現和利用納米孿晶結構及梯度納米結構以實現銅金屬的高強度、高韌性和高導電性。 他在接受《中國科學報》專訪時表示,一個
近期,由中科院長春光學精密機械與物理研究所與河南大學的科研人員合作開展的卟啉分子自組裝納米結構合成,以及利用該卟啉納米結構合成中空鉑金屬納米結構的研究取得了一系列進展,相關成果未來有望應用于燃料電池的研發。 卟啉及其衍生化合物廣泛存在于生物體內和能量轉移相關的重要細胞器內,如動物體內的血紅
探索新型低維碳納米材料及其新奇物性是世界前沿的科學問題之一。二維的石墨烯晶格結構被認為是其他眾多碳納米結構的母體材料,受局域空位、增原子、邊界等缺陷結構的影響,在單原子層次上精準構筑和調控基于石墨烯的低維碳納米結構仍存在巨大挑戰。 最近,北京凝聚態物理國家研究中心高鴻鈞研究團隊首次實現了原子級
拉曼光譜是一種散射光譜。拉曼光譜分析法是基于印度科學家C.V.拉曼(Raman)所發現的拉曼散射效應,對與入射光頻率不同的散射光譜進行分析以得到分子振動、轉動方面信息,并應用于分子結構研究的一種分析方法。現在,拉曼光譜的應用范圍遍及化學、物理學、生物學和醫學等各個領域,對于純定性分析、高度定量分
與單一材料的一維納米結構相比,由異質材料組成的復雜形貌一維納米結構,具有更多的功能與更好的性能。這種異質復雜一維納米結構在各種納米器件與多功能復雜系統中具有廣泛的應用前景。此前,人們根據高純鋁在陽極氧化過程中所形成孔的直徑與陽極氧化電壓成正比的關系,采用在陽極氧化過程中降低電壓、
三維納米結構既可具有納米材料與結構所賦予的量子效應、尺寸效應與表面效應等新奇物性,又可通過三維幾何結構實現電聲子輸運與耦合、自旋極化、激子行為、波陣面調控等物性的協同調制,獲得平面器件不具有的功能。目前,三維納米結構的可控加工方法明顯不足,阻礙了三維納米器件的發展,并制約著高端納米產業化技術的形
近年來,由于在基礎物理學研究和功能納米器件方面的巨大潛力,離散納米結構的可控組裝引起了人們極大的研究興趣。例如,由金和銀納米顆粒構成的二元組裝體表現出距離依賴的表面等離子體共振耦合效應,從而被發展成為一種分子水平的刻度尺。雖然人們發展了一些策略(包括小分子,短肽,DNA
最近,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室磁性材料與磁學研究部王占杰課題組,采用脈沖激光沉積方法,通過自組裝生長模式,制備了多種復合結構的錳氧化物納米復合薄膜;通過控制錳氧化物納米復合薄膜的微結構,實現了溫度區域可調的巨大的低場磁電阻效應。其中,具有棋盤狀納米結構的復合薄膜在室溫附
在納米尺度自下而上構建高度有序且具有奇異光學性質的等離子體結構,一直是納米光子學領域的重要目標。近期,中國科學院上海應用物理研究所的研究人員利用結構精確可控的“DNA折紙術”(DNA origami) 構建了一系列精巧的二維等離子體納米結構。通過巧妙地將納米金粒子來橋連DNA折紙結構,可以像“七
中科院上海應用物理所物理生物學研究室與蘇州納米所和丹麥奧胡斯大學合作,在DNA納米折紙術研究方面取得了重要進展,相關結果在線發表于《美國化學會志》并于近期正式刊出(J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 696-702)。該研究工作發展了一種分鐘量級的快速DNA折紙術新
分子材料和器件主要探討共軛有機、高分子的設計與合成,研究其聚集態結構、分子之間相互作用,光電磁物理性質及相關現象、制備器件并研究其性能,既具有重要的科學意義又有廣闊的應用前景。 在人們的傳統印象中,有機化合物包括高分子聚合物是不導電的。但是,研究發現共軛有機、高分子在固態下具有導電性
近期,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所四室研究員孟國文課題組與安徽光學精密機械研究所研究員毛慶和課題組合作,在具有表面增強拉曼散射(SERS)活性的光纖探針研究方面取得新進展。基于靜電吸附原理,研究團隊發展了一種普適的組裝方法,將多種具有等離激元特性的帶電金屬納米結構組裝到錐形光纖探針
在納米尺度自下而上構建高度有序且具有奇異光學性質的等離子體結構,一直是納米光子學領域的重要目標。近期,中國科學院上海應用物理研究所的研究人員利用結構精確可控的“DNA折紙術”(DNA origami) 構建了一系列精巧的二維等離子體納米結構。通過巧妙地將納米金粒子來橋連DNA折紙結構,可以像“七
如何能在納米尺度上對材料結構進行精確的控制,形成具有特殊性能的聚集體,是當今科學界最具有挑戰性的前沿課題之一。近年發展起來的DNA折紙術是一種獨特的自下而上的自組裝納米技術,被用于制備多種尺寸、形貌的二維和三維納米圖案。DNA折紙納米結構由于結構可設計性和空間
6月19日、20日,中國科學院基礎科學局組織專家組先后對中科院化學所主持的中科院創新工程重要方向項目“分子的化學組裝與分子納米結構的研究”和“仿生微/納米結構材料的制備”進行了結題驗收。 由萬立駿研究員主持的“分子的化學組裝與分子納米結構的研究”項目緊密圍繞分子的化學組裝與分子納米結構研究中的基本
1991年,飯島在Nature上發表的碳納米管的論文,不但在電鏡中觀察到直徑為1nm的管子,并給出合理解釋。在這后,Nature連續發表了飯島的六篇有關納米碳管的論文。之后,由于碳納米管具有特殊的導電性能和機械性能,吸引著科學界廣泛的興趣和研究,
無序納米線被組裝成具有周期性結構的有序一維超細納米線薄膜 目前,國際上有關納米結構組裝技術與仿生結構材料研究領域的挑戰之一,是如何實現將功能化的納米結構單元組裝成有序的組裝體,以獲得新的功能和應用。受具有優越力學性能的生物材料體系如貝殼、飛鳥骨骼等微觀結構與其性能關系的啟示,如何仿
近期,中科院固體物理研究所孟國文研究員課題組和美國西弗吉尼亞大學吳年強教授研究小組合作,在貴金屬納米結構組裝及其表面增強拉曼散射(SERS)應用研究方面取得新進展,相關結果以封面論文發表在《納米研究》(Nano Res. 2015, 8, 957-966)上。 由于電磁增強作用,位于貴金屬納
近期,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所研究員孟國文課題組和美國西弗吉尼亞大學教授吳年強研究小組合作,在貴金屬納米結構組裝及其表面增強拉曼散射(SERS)應用研究方面取得新進展,相關結果以封面論文發表在《納米研究》(Nano Res. 2015, 8, 957-966)上。 由于電磁增
在過去的幾年中,研究人員利用碳納米管和納米纖維制造出了一系列透明、可彎曲的設備,如有機發光二極管、晶體管和太陽能電池等。但是,要利用這些納米材料開發出場致電子發射器仍然是一項挑戰。日本和馬來西亞研究人員的最新研究則表明,解決這一挑戰的關鍵在于錐形碳納米結構(CNCSs)獨特的幾何形
納米粒子在水溶液中常呈現為締合形態,對這類聚集體的特征分析是一項充滿挑戰的任務。借助于現代顯微鏡與分散方法的結合,可成功解析最復雜的聚集形態。 如今,材料和藥物研究已經成功地應用到具有復雜納米結構的多組分體系中。金屬、氧化物、半導體和有機材料中的納米微粒也得到了日益廣泛的應用,如催化劑、電
蛋白質納米結構因其大小均一、組裝可控、易于改造和大量制備等特性受到了越來越多的關注。作為典型代表,蛋白質納米殼(例如病毒納米顆粒、鐵蛋白、熱休克蛋白等)具有空心對稱結構,在納米材料合成、納米顆粒排布、納米器件組裝、生物活性分子可控輸送等方面已顯現出誘人的應用價值。打破蛋白納米殼表
《自然—納米技術》 新型藥用納米粒子結構可分解排出體外 將DNA鏈和納米粒子當作構件,組裝成一種可以增強攝取小鼠體內腫瘤的納米結構,并在之后發生分解,改善體內清潔度,最終降低潛在毒性。發表在《自然—納米技術》上的這項研究結果為抗癌藥物投遞的安全、可控提供了一種新策略。 為了改進
DNA分子介導的金屬等離子體納米結構研究獲進展 金屬納米結構在與光相互作用時會產生特定的表面等離子體共振。這種基于金屬納米結構的表面等離子體光學(plasmonics)在生物傳感、生物成像、光催化和太陽能電池等領域具有廣泛的應用前景。近期,中國科學院上海應用物理研究所物理生物學研究室樊春海課題組和
利用DNA重現的梵高《星月夜》作品 文森特·梵高的《星月夜》是后印象派藝術的經典。自從這位荷蘭藝術家在1889年創作了《星月夜》,畫中那些異想天開的漩渦便令藝術愛好者癡狂。2016年,美國加州理工學院生物工程師Ashwin Gopinath重建了這幅作品。不過,他用DNA而非油墨繪制了畫作的副本。
記者近日從中科院金屬研究所獲悉,中科院院士盧柯應邀為《自然綜述—材料》雜志創刊卷撰寫的綜述性論文《通過晶界和孿晶界構筑穩定金屬納米結構》日前在線發表。 盧柯在該綜述論文中系統總結了利用界面構筑提高金屬中納米結構穩定性的最新進展,深入分析了界面數量、界面結構和界面分布對結構穩定性的影響,系統闡述
納米粒子在水溶液中常呈現為締合形態,對這類集合體的特征分析挑戰重重。借助于現代顯微鏡技術,結合分散方法,可成功解析最復雜的納米集合形態。 現在,材料研究和藥物研究已能成功應用到具有復雜納米結構的多組分體系,源自金屬、氧化物、半導體和有機材料的納米微粒的應用日益廣泛。納米微粒可作為催化劑、電