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超級電容器作為新型儲能器件，具有功率密度高、充電時間短、使用壽命長等優點，但其能量密度一直受限于電極材料的性能。中科院電工研究所馬衍偉課題組通過金屬鎂熱還原二氧化碳氣體，成功制備出富含孔道結構的石墨烯電極材料。 基于此石墨烯研制的超級電容器，在水系和有機電解液中表現出優異的功率特性和循環壽命，在功率密度為1kW/kg的時候，能量密度高達80Wh/kg，遠高于目前商業化活性炭基超級電容器;并且當功率密度達到20kW/kg時，能量密度仍能保持在33Wh/kg。結果表明，該石墨烯基超級電容器在高功率/高能量密度的動力儲能器件上具有廣闊的應用前景。相關成果發表在Nature旗下期刊Scientific Reports雜志(Sci. Rep., 2013, 3: 3534)。 此外，通過控制熱還原反應溫度，該課題組還首次現實了對不同結構碳納米材料的可控制備，其中包括管狀碳納米結構和中空碳納米盒子。該項工作對宏量可控制備......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
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
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
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，
▲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。
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
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
“中國人的身體就是一張元素周期表！” 這一調侃雖未免夸張，卻形象地表達了國人對重金屬污染的擔憂。2005年珠江支流北江鎘污染、2006年湖南岳陽砷污染、2010年福建紫金礦業重大污染、2012年廣西河池市鎘污染……令人觸目驚心的重大水資源污染事件敲響了水資源保護的警鐘，重金屬污染土壤問題也給我
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
碳納米紙是以碳納米材料（碳納米管、碳納米纖維和石墨烯等）為主制成的紙狀材料。1998年，諾貝爾獎獲得者Richard Smalley首次合成了碳納米紙——buckypaper（巴基紙）。此后，比表面積遠大于碳纖維紙，有著良好的導電導熱性、透氣透液性和化學穩定性的碳納米紙，逐漸走入了人們
發改委網站2011年10月20日刊文，由發改委、科技部、工信部、商務部、知識產權局聯合研究審議的 《當前優先發展的高技術產業化重點領域指南(2011年度)》，現予以發布。《指南》確定了當前優先發展的信息、生物、航空航天、新材料、先進能源、現代農業、先進制造、節能環保和資源綜合利用、海洋、高技
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
編者按：《石墨炔：從發現到應用》為國內外第一部全方位、系統地介紹石墨炔從基礎科學研究到實際應用探索的前沿著作。由我國首次發現石墨炔的專家，中國科學院院士李玉良先生及其團隊核心專家李勇軍研究員共同撰寫。內容新穎、權威，科學性和可讀性強！合成、分離新的不同維數碳同素異形體是過去二三十年研究的焦點，科學家
近日，中國科學技術大學教授俞書宏領導的課題組受自然界蜘蛛網的啟發，通過模板法構筑納米纖維網絡結構，制備了一系列具有納米纖維網絡結構的硬碳氣凝膠。該系列氣凝膠具有超彈性、抗疲勞以及良好穩定性等優點。研究論文以Superelastic hard carbon nanofiber aerogels
自從1991年被發現以來，碳納米管這種一維形式同素異形體開啟了碳材料的新紀元，其性質及應用依賴于其結構參數。雖然碳納米管通過可控合成可以實現直徑的精確可調，但是其軸向長度的控制卻非常困難。然而碳納米管的長度將顯著影響其宏觀性能。例如超長碳納米管能夠在宏觀尺度上體現其獨特的材料性能，超短碳納米管則
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
多孔材料是一種由相互貫通或封閉的孔洞構成網絡結構的材料，孔洞的邊界或表面由支柱或平板構成。典型的孔結構有：一種是由大量多邊形孔在平面上聚集形成的二維結構；由于其形狀類似于蜂房的六邊形結構而被稱為“蜂窩”材料；更為普遍的是由大量多面體形狀的孔洞在空間聚集形成的三維結構，通常稱之為“泡沫”材料。如果
2014年11月12日，常州第六元素材料科技股份有限公司在北京成功進入“新三板”上市，成為國內首家石墨烯上市企業。 2013年2月，諾獎得主康斯坦丁·諾沃肖洛夫爵士在中國國務院發展研究中心，接受江南石墨烯研究院名譽理事長馮冠平饋贈由中國制造的全球首款石墨烯觸屏手機。 ■創新驅動發展 “這
1968年，在前西德的Ries火山口的石墨片麻巖中發現微量的線型碳。后來，又在隕石和宇宙粉塵中發現這種線型碳分子。前蘇聯學者將之命名為"Carbyne"。 近日，據萊斯大學的研究團隊介紹，根據計算機計算結果顯示，單個原子厚的線型碳(Carbyne)可能是已知最強韌的微觀材料，超過了與其同為
碳家族發展歷程 碳具有sp3、sp2和sp種雜化態，通過不同雜化態可以形成多種碳的同素異形體，如通過sp3雜化可以形成金剛石，通過sp3與sp2雜化則可以形成碳納米管、富勒烯和石墨烯等，如下圖所示。a金剛石 b石墨 c藍絲黛爾石 d、e、f足球烯g無定形碳 h碳納米管 1996年化學諾貝爾獎被授
中科院青島生物能源與過程研究所新型能源碳素材料團隊研發了一種氮摻雜的石墨炔材料，用作氧還原反應，表現出優異的催化性能，相關工作近日發表于《應用材料與界面》。 石墨炔是一種新型碳材料，由炔鍵和苯環連接而成，具有特殊的sp雜化（一種較常見的雜化方式）碳原子，已被報道在光催化、電催化以及生物方面均表
化學家一直在突破極限。他們用各種技術手段不斷合成新的分子，探索各種分子結構及其性質。一些新分子可以帶來直接的應用，而另外一些則揭示了獨特的性質。 2019 年，美國化學會旗下的 C&EN 像往年一樣，邀請讀者投票，從今年新合成的分子中評選出“年度分子”，反芳香性納米籠以最高票數當選。除
石墨烯是單原子層的二維晶體材料，也是結構最為簡單的碳材料。常見的石墨材料可以看作由石墨烯層層堆疊而成，因此石墨烯也被視作“單層石墨”。被譽為“21世紀神奇材料”的石墨烯是目前已知的世上最薄、最堅硬、室溫下導電性最好而且擁有強大靈活性的納米材料：它可以薄到只有一個碳原子的厚度，1毫米厚的石墨薄片中
6月2日下午，賽默飛世爾科技借分析測試百科網這一平臺成功舉辦了本月第一場網絡視頻講座——拉曼光譜在碳材料方面的應用。賽默飛世爾科技張衍亮博士為大家介紹了拉曼光譜如何表征碳納米材料諸如碳納米管與石墨烯的物理與化學結構，以及賽默飛世爾新型DXR激光拉曼光譜儀在碳納米材料領域的技術特點。 拉曼
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
至少過去的五十年時間我們全部的計算機、游戲機、智能手機、汽車、媒體播放器甚至是鬧鐘的處理器核心都是由硅組成的。但是科學家和研究人員現在認為硅晶體處理器即將達到它們的極限。IBM公司的科學家們似乎已經找到了一種真實的方式拋開硅晶體而轉向碳納米管。 碳納米管未來將取代硅成為處理
近日，中國科學院長春應用化學研究所電分析化學國家重點實驗室徐國寶課題組應邀撰寫的綜述Recent development of carbon electrode materials and their bioanalytical and environmental applications在Ch
據物理學家組織網10月9日報道，美國萊斯大學的研究團隊利用計算機得出的計算結果顯示，單個原子厚的線型碳(Carbyne)可能是已知最強韌的微觀材料，超過了與其同為碳家族成員的石墨烯。如果能夠實現批量制造，線型碳納米棒或者納米繩將展示出非凡的特性，在納米機械系統、自旋電子器件、傳感器、適于機械應用
8月24~29日, 由清華大學和四川士達特種碳材料有限公司聯合主辦的第11屆海峽兩岸碳材料學術研討會在四川省廣漢市舉行。來自海峽兩岸的專家就碳材料在未來的綜合應用進行了深入探討。 圍繞石墨烯與納米碳材料、天然石墨深加工、特種石墨、能源與環境用碳材料、多孔碳及其吸附、碳纖維與碳/碳復合材
一般來說，石墨烯是一種六邊形結構的碳材料。日前，北京大學應用物理與技術研究中心王前教授課題組與其他國際合作者模擬了一種稱為五邊形石墨烯的新型碳材料的合成。與由碳六元環所構成的石墨烯不同，這種碳的新同素異形體是以純碳五元環為結構基元構成的二維結構，并具有可與石墨烯媲美的優異性質