從中國科學技術大學獲悉,該校杜平武教授課題組利用一種新策略,首次構建出鋸齒型碳納米管片段。 碳納米管是一種納米材料,重量輕,六邊形結構連接完美,組成碳納米管的C=C共價鍵是自然界中最穩定的化學鍵之一,但是合成長度和尺寸單一的碳納米管是合成化學和材料化學的一個重要挑戰。 從精確結構控制的角度考慮,利用自下而上的方法是控制制備碳納米管的理想策略之一,可以作為制備碳納米管的理想前體或模板。然而,對于碳納米管的另一主要類型——鋸齒型碳納米管的前體或模板的研究卻十分有限。合理設計構建碳納米管片段,可作為制備超純碳納米管的理想前體或模板,對其骨架進行π-共軛延伸,可望得到結構和性質上接近碳納米管的新型功能材料。 研究組基于前期工作,通過過渡金屬鈀、鎳等催化的偶聯反應連接彎曲稠環共軛片段前體,成功合成了以兩個石墨烯單元為封端“帽子”的鋸齒型碳納米管彎曲共軛片段,首次提出了縱向切割碳納米管構建基元的策略。結合理論模擬計算,研究了......閱讀全文
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,
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
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
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
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
由于碳納米管本身具有諸多優異的物理化學性質, 已經在生物學和醫學領域展現出潛在的應用前景。 從納米科技的長期發展而言, 碳納米管的安全應用及其潛在的毒理學評價顯得非常重要。 眾所周知, 碳納米管用于載藥、診斷或成像等生物醫學領域時, 會與生物體內的各種蛋白質產生相互作用, 進而會改變碳納米管自身
碳納米管為長形細小的石墨圓筒,具有電子學和熱力學等多方面的特征,這些特征隨著碳納米管的形狀和結構變化而有所不同。人們發現,碳納米管多重性特征致使其本身有能力應用于電子學、激光器、傳感器和生物醫學,同時也能作為復合材料中的增強元素。 目前用于生產碳納米管的方法所獲得的是由粗細各異和對
一位小朋友摸到靜電球的球殼,頭發立刻像刺猬般根根直豎,這是科技館里很常見的場景。如果一個碳納米管束被人為附加上足夠的電荷,又會是怎樣一幅景象呢? 當碳納米管束帶的電荷達到一定程度時,在電子顯微鏡下,它會形成一種獨特、新奇的像樹一樣的放射狀格局。不僅如此,這些呈樹枝狀分離的碳納米管還具有較小的直徑(
研究人員從巴黎哮喘兒童的呼吸道采集的細胞中,檢出了碳納米管。這種碳納米管與巴黎汽車的排氣管中發現的人造碳納米管非常相似。這項發表在《EBioMedicine》的研究還指出,這些從兒童體內檢出的碳納米管樣,與從美國很多城市發現的碳納米管,已及印度的蜘蛛網上、極地冰核中發現的碳納米管都非常相似。
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,
一是納米材料的用途廣,其他材料無可替代;二是目前正在進一步開發,成本比之前大大降低,在國內已經實現產量化 “納米”在當下而言,不再是一個新鮮的概念,甚至我們對它已經覺得陳乏無味。但是,國家“十二五”規劃中將之作為重點發展對象,似乎有想回歸理性認識真實的“納米”的趨勢。 十幾年前,《科
碳納米管因其一維的管狀分子結構,表現出優異的力學、電學和光學等性質,在微納光電子器件、生物醫藥、新能源材料等方面具有廣闊的應用前景。碳納米管特殊的性質來源于其結構。原子結構排列上的微小差異將導致碳納米管光電性質的巨大區別。如:碳納米管由于結構的不同可以是金屬性的,也可以是半導體性的;每一種手性碳
碳納米管自上世紀90年代初發現以來,已經引起了研究者極大興趣。碳納米管具有金屬性或者半導體性取決于它的手性指數,但是手性指數即電子能帶結構不可控一直是一個難題。由于半導體性與金屬性納米管混存且難以分離,造成了碳納米管納電子學應用的瓶頸。三元B-C-N納米管可被看作是碳納米管晶格中的
碳納米管:碳納米管材料具有優異的機械性能、電性能以及光學性能等,這些優異的性能使得碳納米管在許多領域都具有較大的應用潛力,例如用于電子顯示器、太陽能電池、存儲器、導電復合材料、儲氫材料、燃料電池以及超級電容器等方面。這種材料呈圓柱形管狀(SP2雜化的碳原子組成)。碳納米管可以看作是由二維平面材料石墨
科學家們已經在用碳納米管控制神經元生長并修復神經細胞之間的電子連接了。并且他們已經證明碳納米管能夠安全地用于神經元修復,希望碳納米管也能恢復脊髓受損的人的神經功能。這種結合碳納米管的修復神經元方法帶來了意料之外的益處。 碳納米管具有一些優異性質,比如出色的導熱性、機械強度和導電性,可以用來制造
2013年8月3日-4日,由中國儀器儀表學會分析儀器分會樣品制備專業委員主辦,中國科學院大連化學物理研究所協辦的“第一屆全國樣品制備學術報告會”在浪漫之都大連舉行。會議期間來自全國100余位專家、學者及廠商代表共聚一堂,交流、切磋樣品前處理技術的科研進展。分析測試百科網作為受邀媒體對大會進行了全
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
美國杜克大學和中國北京大學科研人員日前成功制備出半導體型平行單壁碳納米管,從而首次實現了對碳納米管平行性和導電性的同時控制。美國最新一期《納米快報》(Nano Letters)雜志刊登了有關這一成果的論文。 碳納米管韌性高、導電性強、場發射性能優良,應用前景廣闊,有“超級纖維”之稱。根據導
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,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,并表現出結構可調的電子、光電子特性,在構建下一代高速低功耗、高集成度電子和光電子集成回路方面具有重要的應用前景。然而,碳納米管性質是由其結構決定的。原子排列上的微小差異將導致其性質的
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,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,并表現出結構可調的電子、光電子特性,在構建下一代高速低功耗、高集成度電子和光電子集成回路方面具有重要的應用前景。然而,碳納米管性質是由其結構決定的。原子排列上的微小差異將導致其性質的
熱電轉換技術利用半導體材料的塞貝克(Seebeck)效應和帕爾貼(Peltier)效應,實現熱能與電能直接相互轉化,具有系統體積小、可靠性高、不排放污染物質、有效利用低密度熱量等特點,在很多領域被廣泛應用。近年來,以skutterudite、half-Heusler、類液態材料等為代表的單相熱電
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
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
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
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
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
由于碳納米管具有獨特的電學性能、機械性能、優越的物理和化學穩定性以及容易墨水化,使得碳納米管成為印刷薄膜晶體管,尤其是印刷柔性薄膜晶體管最理想的半導體材料之一。盡管半導體碳納米純化技術已日趨成熟,但高純度半導體碳納米管的可印刷墨水批量化制備、碳納米管的準確定位和高性能n型印刷碳納米管晶體管的構建
IBM的研究人員近期宣布,已經攻克了碳納米管生產中的一個主要挑戰,這將有助于生產出具有商業競爭力的碳納米管設備。 過去幾十年,半導體行業嘗試向單塊計算機芯片中集成更多硅晶體管,從而不斷加強芯片的性能。不過,這一發展很快就將遭遇物理極限。目前,IBM的研究人員表示,憑借“重要的工程突破”,碳納米
美國科學家的一項最新研究,定量測定了單壁碳納米管(SWCNT)的電學性質。他們發現,單壁碳納米管中每32個碳原子就能夠捕獲并存儲一個電子,而且很容易實現受控放電。這一發現有助于科學家按照需求設計出作為電容器的碳納米管,并提高電子設備和太陽能電池的光電和電氣化學性能。相關論文發表在美國化學學會的ACS
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