金屬材料的強度或硬度往往隨晶粒尺寸減小而增加,遵循基于位錯塞積變形機制的Hall-Petch關系,即強度的增加與晶粒尺寸的平方根成反比。而當晶粒尺寸低于某臨界晶粒尺寸(通常為10-30納米)時,金屬的強度會偏離Hall-Petch關系,有些金屬的強度不再升高甚至下降,這種納米尺度下的軟化現象通常歸因于納米金屬中大量晶界的遷移。 最近,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室盧柯研究組發現通過適當合金元素的晶界偏聚可以提高晶界穩定性,從而可以大幅度調控納米金屬的強度。他們利用電解沉積方法制備出晶粒尺寸從30納米到3.4納米變化的一系列Ni-Mo合金樣品,發現當晶粒尺寸小于10納米時合金出現軟化行為。通過適當溫度的退火處理,利用晶界弛豫以及Mo原子在晶界上的偏聚,使材料硬度明顯提高,最高可達11.35GPa。這一結果表明,晶粒尺寸相同的納米材料,其硬度可以通過調控晶界穩定性而大幅度地變化,既可硬化也可軟化。這一發現揭......閱讀全文
隨著納米技術的發展,納米材料的應用越來越廣泛。納米材料的基本結構決定其具有超強的吸附能力,因此納米材料作為吸附劑去除水環境中的污染物有著廣泛的應用前景。總結了近年來的相關研究資料,歸納了幾種比較常見的納米吸附材料在去除水污染物方面的研究進展,并指出目前納米材料在應用過程中存在的風險,在此基礎上對
日前,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室盧柯研究組發現通過適當合金元素的晶界偏聚可以提高晶界穩定性,從而可以大幅度調控納米金屬的強度。該研究得到科技部國家重大科學研究計劃和國家自然基金資助。該成果發表于2017年3月24日出版的Science(《科學》)。 金屬材料的強度或硬度
負載型金屬催化劑在整個工業催化領域發揮著十分重要的作用。然而,作為負載型金屬催化劑,載體材料對活性金屬納米粒子催化性能的影響發揮著十分重要的作用。催化劑的載體能夠影響金屬納米粒子在其表面的分散情況、粒徑大小、暴露晶面等。同時,通過調變載體與金屬納米粒子之間的相互作用亦可以提高金屬納米粒子的催化活
對金屬材料進行嚴重塑性變形可顯著細化其微觀組織,使晶粒細化至亞微米(0.1~1 微米)尺度從而大幅度提高其強度。但進一步塑性變形時晶粒不再細化,材料微觀結構趨于穩態達到極限晶粒尺寸,形成三維等軸狀超細晶結構,絕大多數晶界為大角晶界。出現這種極限晶粒尺寸的原因是位錯增殖主導的晶粒細化與晶界遷移
在科幻大片《終結者》系列中,常常出現這樣的場面:阿諾德施瓦辛格掏出霰彈槍朝液體機器人射擊,巨響過后,身體和腦袋被打穿了數個大窟窿的液體機器人又慢慢恢復了原形。真是打不死的“小強”! 這真的是遙遠的明日科技嗎?還是就在我們身邊發生的事實? 東南大學孫立濤教授研究團隊發現,在極小的納米尺度下(小
金屬晶粒細化至納米尺寸可以大幅度提高其強度和硬度,但是由于引入了大量的晶界,納米金屬材料的結構穩定性變低,晶粒長大傾向明顯。在一些納米金屬,如純銅中,納米晶粒甚至在室溫條件下即發生長大。這種固有的不穩定性一方面給納米金屬材料的制備帶來困難,另一方面也限制了納米金屬的實際應用。圖1 退火引起的梯度
近期,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所液相激光加工與制備實驗室在碳包覆過渡金屬基納米顆粒合成方面取得進展,相關成果發表在ACS Applied Nano Materials (DOI: 10.1021/acsanm.8b01541)雜志上。 近年來,碳包覆納米材料因其獨特的物理與化學
前言 對于各種各樣的納米尺寸粉末和納米級分散的材料而言,熱分析技術可以表征它們的熔融溫度,相變溫度,燒結過程,合成制備與分解情況。本文闡述的目的在于證明現代熱分析方法的靈敏度已經達到相當高程度 ――可用于表征顆粒尺寸在微米級以下的材料,熱分析數據是
食品污染大多數是因為病原微生物引起的,傳統的檢驗病原體的方法主要依靠具體的微生物學和生物化學免疫識別技術,比如培養基方法、分子生物學方法和免疫技術檢測,這些方法都能定量定性分析病原體,但它們耗時、花費大,且需要專業的技術人員。而新的分子技術如生物傳感器、微陣列、電子鼻子和納米裝置等能更快更準確地檢測
沈陽材料科學國家研究中心(依托中國科學院金屬研究所)“萬人計劃”科學家工作室盧柯院士、李秀艷研究員,及其指導的中國科學技術大學材料學院研究生周鑫在納米金屬穩定性研究取得重要進展,相關成果5月4日在線發表于《科學》Science雜志。 據悉,金屬晶粒細
分析測試百科網訊 2016年8月11日,由遼寧省分析測試協會,遼寧省分析科學研究院主辦的“第四屆環渤海色質譜學術報告會暨遼寧省第十屆學術年會分會”在丹東召開(相關報道:第四屆環渤海色譜質譜學術會在丹東開幕 首次發布徽標)。大會上,眾位環渤海的
中國科學院生態環境研究中心劉振剛研究組在廢棄生物質基炭材料制備及其能源催化轉化研究方面取得新進展,相關研究成果近期發表于Green Chemistry、Applied Catalysis B: Environmental (2017;204:566-576)和ACS Sustainable Ch
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
含有穩定在合適載體上的空間分離金屬原子的單原子非均相催化劑(SAC)是一類具有優異催化性能的材料,在化學轉化和能量轉換中具有廣闊的應用前景。由于活性位點均勻性的提高以及配位環境的高度可控性,SAC非常適合研究催化劑的結構與性能之間的關系,并獲得對復雜催化轉化反應的深刻認識,這是高性能催化劑的設計
在國家自然科學基金項目(項目編號:50725103,50890171,U1608257,51420105001,51471172)等資助下,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室盧磊研究員課題組和美國布朗大學高華健教授課題組合作研究,發現具有晶體學對稱結構的納米孿晶金屬的循環響應穩定
將氫氣直接高效轉化為可廣泛應用的電能,同時產生對人類生存環境友好的水分子,是未來先進可持續能源體系發展的重要目標。為了實現這一目標,作為重要能量轉換裝置的質子交換膜燃料電池將會發揮不可替代的作用,相關研究和開發受到了越來越高度的重視。然而,該類燃料電池中用于將空氣中氧分子高效還原
疲勞通常指反復施加循環載荷(遠小于材料的屈服應力極限)而引起的一種材料弱化過程。實際服役過程中約90%金屬構件的失效均由疲勞斷裂引起,其原因是材料在循環加載過程中微觀結構不斷變化、遭受嚴重且不可逆轉的累積損傷,從而導致材料循環硬化或軟化直至最終失效。金屬材料的非穩定循環響應及疲勞壽命強烈依賴于其
分析測試百科網訊 2015年9月9日-12日,第五屆金屬組學國際研討會在北京西郊賓館召開,會議由中國科學院科院高能物理研究所、清華大學共同主辦,來自世界各地的近200位金屬組學領域的專家學者匯聚一堂,探討金
設計開發高效、穩定的負載型非貴金屬催化劑代替貴金屬催化劑一直是催化領域的重要研究方向。近年來,Fe-N-C非貴金屬碳納米雜化材料,由于其具有優異的氧化還原性能,及其金屬Fe的地球儲量豐富、無毒、生物兼容性強及環境友好等優勢,受到了科研工作者的廣泛關注,并被廣泛應用于電催化反應,如HER、ORR及
近日,中科院金屬研究所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室研究員張廣平帶領團隊,通過對納米尺度金屬薄膜疲勞加載下晶粒長大行為的原子尺度研究,揭示了“孿生輔助納米晶粒長大”的全新物理機制,相關論文在線發表于《自然—通訊》上。 盡管金屬中的晶界具有阻礙位錯運動、強化材料的重要作用,但當材料的晶粒尺寸
近日,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心盧柯院士、李秀艷研究員發現納米金屬機械穩定性的反常晶粒尺寸效應。相關成果3月29日于《物理評論快報》(Physical Review Letters)在線發表。 納米金屬的晶界在機械變形作用下容易發生晶界遷移并伴隨晶粒長大,使得納米材料發生軟
非制式爆炸物由于成分復雜、揮發性低,對其識別檢測是一個世界難題。基于金屬氧化物或硫化物半導體的爆炸物氣氛檢測技術具有材料制備簡單、非接觸采樣、穩定性高、多功能集成、成本較低、可以批量生產等優點,為爆炸物探測器的陣列化集成、微型便攜化和高靈敏識別檢測提供了路徑。金屬硫化物具有與金屬氧化物相類似的理
長期以來,材料性能的提升往往依賴于合金化,即通過元素的添加,使金屬成為具有預期性能的合金。但隨之而來的是材料成本不斷攀升,材料回收利用更加困難。伴隨著全球工業化進程,材料領域的可持續發展越來越受到世界各國科學家和政策制定者的重視,材料素化即是有望解決這一問題的途徑之一。材料素化通過跨尺度材料組織
2018年10月20日,第二十屆全國分子光譜學學術會議暨2018年光譜年會開幕式暨40周年慶典在青島舉辦(相關報道:慶祝中國光譜40年 構建中國光譜新時代)。在第一天的大會報告之后(相關報道:古人學問無遺力 今有分子光譜百家鳴),組委會也安排了精彩分會報告。分析測試百科網作為合作媒體為您帶來拉曼
金屬納米顆粒因其具有獨特的物理化學性質,如催化活性,新穎的電、光和磁性等而在納米科學和工程技術領域引起廣泛關注。金屬納米顆粒最有前景的應用領域包括催化、吸附、化學生物傳感器、信息存儲和光電子器件。為滿足應用的多樣性和重要性,很多方法如濕法化學還原、反膠束、電化學和超聲電化學技術等被用來
近日,中科院大連化物所吳忠帥研究員帶領二維材料與能源器件研究團隊發展了一種同時氧化和堿化的新策略,一步法實現了二維金屬碳化物納米片(Ti3C2 MXene)向超薄鈦酸鈉或鈦酸鉀納米帶的轉變,發現其具有優異的儲鈉和儲鉀性能。相關研究成果發表在美國化學會納米期刊上。 MXene是一類新型二維金屬碳
近日,北京大學工學院郭少軍課題組研發了一類亞納米厚且高端卷曲的雙金屬鈀鉬納米片材料,其在堿性電解質中展現出卓越的氧還原反應(Oxygen reduction reaction,ORR)電催化活性和穩定性,突破了陰極反應的緩慢動力學對于相關電化學能源轉換/存儲器件的限制,顯著提升了鋅空電池和鋰空電
表面改性碳納米管作為催化劑載體是催化領域的研究熱點之一,碳納米管表面引入的官能團或雜原子可以調控其與負載金屬組分間的相互作用,從而影響催化劑對底物的吸脫附,實現催化反應過程的高選擇性。對含有各種取代基的芳香硝基化合物選擇加氫制備相應的芳胺是精細化工領域最重要的反應之一,這些芳胺類化合物在農藥、醫
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
過去二十年中,隨著工程納米材料 (ENMs)產量和使用量迅速增加,它們向環境中釋放帶來了潛在危害。因此,研究他們對環境影響至關重要。對環境中工程納米材料進行合 適的生態危害評價和管理,需要對工程納米材料準確定量暴露和影響1, 理想方式通過原位分析并給出物理化學特性。然而,由于環境介質中納 米粒子