近鋸齒型單一手性碳納米管宏量分離研究獲進展
單一手性碳納米管的規模化制備是揭示碳納米管新奇物理特性,發展其應用的前提和基礎,被認為是碳納米管研究領域的“圣杯”。然而,如何精確識別和篩選原子尺度結構上具有微小差異的不同手性碳納米管,實現單一手性碳納米管的宏量制備是世界性的難題。中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心先進材料與結構分析實驗室A05組研究員劉華平等致力于碳納米管手性結構分離制備研究,首次利用凝膠色譜法實現了碳納米管直徑、單一手性結構甚至鏡像體的分離(J. Phys. Chem. C 2010, 114, 9270;Nat. Commun., 2011, 2, 309;Nano Lett., 2014, 14, 6237),基于凝膠色譜法發展了多種分子調控技術,如乙醇分子調控技術(Nanoscale, 2015, 7, 16273)、酸性分子輔助調控技術(ACS Appl. Nano Mater. 2019, 2, 343);堿性小分子調控技術(Ad......閱讀全文
近鋸齒型單一手性碳納米管宏量分離研究獲進展
單一手性碳納米管的規模化制備是揭示碳納米管新奇物理特性,發展其應用的前提和基礎,被認為是碳納米管研究領域的“圣杯”。然而,如何精確識別和篩選原子尺度結構上具有微小差異的不同手性碳納米管,實現單一手性碳納米管的宏量制備是世界性的難題。中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心先進材料與結構分
研究首次合成單一手性碳納米管的長共軛鏈段
記者從中國科學技術大學獲悉,該校杜平武教授課題組通過精確分子設計,在世界上合成出首例單一手性指數單壁碳納米管的長共軛鏈段。該成果日前以封面文章的形式發表于《美國化學會志》雜志上。 碳納米管可被認為是僅包含sp2鍵合原子的全碳基管狀共軛聚合物,然而直徑特定的碳納米管片段長共軛聚合物尚無研究報道。
研究在單一手性碳納米管的長共軛結構合成方面取得進展
碳納米管可被認為是僅包含sp2鍵合原子的全碳基管狀共軛聚合物,然而迄今為止,直徑特定的碳納米管片段長共軛聚合物尚無研究報道。近日,中國科學技術大學教授杜平武課題組通過精確分子設計,合成出單一手性指數單壁碳納米管的長共軛鏈段,并研究了其電子傳輸和空穴傳輸性質。該工作以A Long π-Conjug
物理所單一手性碳納米管旋光異構體分離與物性研究獲進展
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
碳納米管薄膜電學輸運性能與其手性結構的依存關系
建立碳納米管電學輸運性能與其手性結構的依存關系,對于設計和構建高性能碳基器件具有重要意義。十多年前,科研人員嘗試基于單根碳納米管構建晶體管,探測其電學輸運性能與結構的關系。由于單根碳納米管電學信號弱,手性結構表征困難,揭示其性能與手性結構的關系頗具挑戰性。多種類單一手性碳納米管的宏量制備是解決這
大連化物所研究發現碳納米管內手性催化加速現象
日前,中科院大連化學物理研究所李燦院士領導的研究團隊將手性修飾的Pt納米催化劑粒子裝入碳納米管內,發現碳納米管顯著加速手性催化的現象。 手性催化(也稱不對稱催化)是當今化學領域的前沿研究方向,是合成手性藥物中間體的重要技術。近年來,手性藥物工業的迅速發展使手性化合物的合成更加受
突破30年難題,純手性碳納米管陣列“問世”
時隔11個月,上海交通大學(以下簡稱上海交大)教授史志文團隊與合作者再發頂刊。 去年4月,他們在實驗室“種”出世界最長、性能最優的石墨烯納米帶,成果發表在《自然》。這個陽春三月,他們又有所收獲,首次成功制備出緊密排列、手性單一的單壁碳納米管陣列,實現了碳納米管從無序生長到有序陣列的突破。成果北
物理所碳納米管結構分離研究獲進展
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
物理所碳納米管結構分離研究獲進展
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
中國學者首次合成螺旋手性碳納米管片段
記者從中國科學技術大學獲悉,該校杜平武教授課題組首次合成了螺旋手性碳納米管片段,并對其強圓偏振發光性質進行了深入研究,該成果日前發表在國際著名學術期刊《德國應用化學》上。 由于其突出的機械、電學以及光學性質, 碳納米管材料在納米科技和電子學領域中扮演著非常重要的角色。然而,傳統的制備方法難以
我國在大直徑半導體碳納米管手性結構實現宏量分離
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
分子尺度圓柱面手性增強圓偏振發光研究獲進展
11月11日,國際學術期刊《德國應用化學》以Selective Synthesis of Conjugated Chiral Macrocycles as Sidewall Segments of (-)/(+)-(12,4) Carbon Nanotube with Strong Circul
荷蘭科學家制出單一手性分子-或能揭示生命起源
荷蘭內梅亨大學天體化學研究人員首次成功制出了具有單一“手性”的類氨基酸分子。這可能揭示地球生命起源之謎,或者像彗星探測器正在做的那樣,解釋宇宙生命的起源。相關論文發表在《自然·通訊》上。 一些分子在化學結構上鏡像對稱但又不能完全重合,就像人類的左手和右手那樣,“手性”分子和它的鏡像稱作對映異構
蘇州納米所單手性碳納米管高純度分離技術研究獲進展
單手性碳納米管是一種頗具前途的電子和光電子材料,具有確定的能帶結構和近紅外吸收發射特性,在碳基集成電路、紅外光探測器與量子光源等方面有廣泛的應用前景,有望成為下一代碳基電子的核心材料。已有較多方法(如梯度密度離心法、凝膠色譜法、雙水相法)可分離得到多種單手性碳管,但這些單手性碳管的直徑基本在1.
我科學家攻克單壁碳納米管結構可控制備關鍵技術
由于各國科學家一直未能找到讓碳納米管結構可控生長的制備方法,碳基電子學發展和電子技術的實際應用受到了極大制約。26日從北京大學傳來喜訊,該校李彥教授課題組借助一種自主研制的新型鎢基合金催化劑,研究出單壁碳納米管結構可控制備方法。學術成果在6月26日的《自然》雜志上發表。
一周前沿科技盤點?|生物大分子什么樣?AI讓誰如虎添翼
在AI的加持下,用冷凍電鏡觀察目前已知細胞中最大、最復雜的蛋白質復合體——核孔復合體的結構越發清晰,未來我們對生命本質也將有更加深刻的理解;另一方面,隨著計算機技術快速滲透,機器學習也在光學成像領域獲得大量應用。近期,科學家通過彈道光與散射光在散射成像中不同作用的發現解釋了深度學習散射成像無法突破厚
美證實碳納米管生長控制理論
美國萊斯大學Yakobson教授在2009年提出了利用手性控制生長位錯理論,描述了碳納米管是如何由單原子線織成螺旋形狀碳納米管的。近期俄亥俄州空軍研究實驗室的實驗已證實了該生長理論,納米管的手性控制其生長速度,扶手椅型碳納米管生長速度最快。 研究人員通過拉曼光譜分析了碳納米管的生長,并快速
碳納米管太陽能電池效率提升3倍-徘徊十年困局終被打破
美國西北大學的研究人員日前突破了碳納米管太陽能電池光電轉換效率近10年來無法提升的困局,將其轉化效率從1%提高到了3%以上,讓一度沉寂的碳納米管太陽能電池研究再次進入了人們的視野。相關論文發表在《納米快報》雜志上。 由于比傳統材料更輕更薄更靈活,碳納米管剛一問世就被認為是制造新型太陽能電池的理
新方法合成90%純度碳納米管水平陣列
多年來,找到一種可靠方法制備相同結構碳納米管的水平陣列,是困擾科學家們的一大難題。最近,北京大學化學與分子工程學院和納米化學研究中心的張錦教授,帶領課題組開發出一種全新方法,合成出純度高達90%的相同結構碳納米管水平陣列。2月15日出版的《自然》雜志在線刊登了這一重要成果。 碳納米管(CNTs
碳納米管太陽能電池轉化率提高到3%-曾十年未有突破
碳納米管太陽能電池轉化率提高到3% 曾十年未有突破 美國西北大學的研究人員日前突破了碳納米管太陽能電池光電轉換效率近10年來無法提升的困局,將其轉化效率從1%提高到了3%以上,讓一度沉寂的碳納米管太陽能電池研究再次進入了人們的視野,相關論文發表在《納米快報》雜志上。 由于比傳統材料更輕
碳納米管拉曼的2d峰有什么意義
碳納米管,又名巴基管,是一種具有特殊結構(徑向尺寸為納米量級,軸向尺寸為微米量級,管子兩端基本上都封口)的一維量子材料。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構成數層到數十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離,約0.34nm,直徑一般為2~20 nm。并且根據碳六邊形沿軸向的不同取向可以將其分成鋸齒形
新一代材料碳納米管嶄露頭角
“碳納米管是我所能見到的最好的導電材料。” 美國賴斯大學化學和材料科學教授安德魯·巴倫希望用這種材料制成一些非常大東西,例如幾千英里長的高導電電力傳輸線,用于建設更有效的能源網格。 而這也是賴斯大學已故教授理查德·斯莫利一個未完成的構想,他因為發現了碳納米而榮膺諾貝爾化學獎。
手性傳感器識別法鑒別手性分子
手性傳感器識別法具有簡單快捷、高效靈敏和選擇性高的特點。電化學傳感器主要通過主體選擇性鍵合客體分子引起傳感器的電信號變化而實現手性識別;熒光傳感器基于對映體分子和手性選擇劑形成締合物的熒光差異來實現識別。在壓電傳感器中,手性選擇膜鍍在石英晶體上,當手性分子與手性膜發生作用時,會引起石英晶體的質量和振
手性的概念及手性物質分離的意義
一、手性及對映異構體的定義:??????? 物體與其鏡像不能重疊的現象稱為手性。????????? 兩種互為鏡像關系且不能重疊的分子稱為手性分子,又稱對映異構體。二、手性分子的特點:??????? 手性分子的結構差別很小,具有相同的熔點、沸點、偶極矩、折光率和光譜性質等,與非手性試劑作用時,其化學性
手性的概念及手性物質分離的意義
一、手性及對映異構體的定義:物體與其鏡像不能重疊的現象稱為手性。?兩種互為鏡像關系且不能重疊的分子稱為手性分子,又稱對映異構體。二、手性分子的特點:手性分子的結構差別很小,具有相同的熔點、沸點、偶極矩、折光率和光譜性質等,與非手性試劑作用時,其化學性質一樣,很難用一般的物理或化學方法區分。但它們對平
單一酶制劑的分類
⑴非淀粉多糖酶,其中包括:纖維素酶(cellulase)、內切木聚糖酶(又稱戊聚糖酶,xylanase)、內切β-葡聚糖酶(β-glucanase)、甘露聚糖酶(mannase ),半乳糖苷酶(β-galactosidase ),果膠酶( pentinase )等;⑵植酸酶(phytase ),能降
什么是單一序列?
單一序列又稱非重復序列, 在一個基因組中一般只有一個拷貝。
靠奶補鈣-過于單一
有些老年人為了減少體內鈣質的流失、防止骨質疏松,長期靠喝牛奶補鈣。專家提醒,此法并不完善。 近年來,經醫學專家研究發現,上了年紀的人長期過多食用牛奶,會促使老年性白內障發生。因為牛奶雖然含鈣豐富,同時也含有5%的乳糖。乳糖經人體乳酸酶作用,可分解為半乳糖,如果經常過多攝入牛奶,易使半乳糖沉積附
手性的概念
手性一詞指一個物體不能與其鏡像相重合。如我們的雙手,左手與互成鏡像的右手不重合。手性一詞在化學醫藥領域運用更加普遍,一個手性分子與其鏡像不重合,分子的手性通常是由不對稱碳引起,即一個碳上的四個基團互不相同。通常用(RS)、(DL)對其進行識別。手性現象在自然界中也廣泛存在。手性是自然界的基本屬性。
手性分離色譜
是采用色譜技術(TLC、GC和HPLC)分離測定光學異構體藥物的有效方法。由于許多藥物的對映體(Enantiomer)之間在藥理、毒理乃至臨床性質方面存在著較大差異,有必要對某些手性藥物進行對映體的純度檢查。(一)原理和方法:對映體化合物之間除了對偏振光的偏轉方向恰好相反外,其理化性質是完全相同的,