富勒烯材料導電性能極大提升
《自然》雜志1月18日(北京時間)發表了美國密歇根大學開發的一種新方法,誘導電子在有機材料富勒烯中“穿行”,距離遠遠超過此前認為的極限。這項研究提升了有機材料應用于太陽能電池和半導體制造的潛力,或將改變相關行業游戲規則。 與當今廣泛應用的無機太陽能電池不同,有機物可以制成便宜的柔性碳基材料,如塑料,制造商能大量生產各種顏色和配置的成卷材料,并將其無縫層壓到幾乎任何表面上。然而有機物的導電性較差,阻礙了相關研究進展。多年來,有機物的不良導電性被看作是不可避免的,但情況并非總是如此。最新研究發現,電子在富勒烯薄層中可以移動幾厘米,這簡直不可思議。在現在的有機電池中,電子只能行進幾百納米甚至更少。 電子從一個原子移動到另一個原子,形成太陽能電池或電子元件中的電流。在無機太陽能電池和其他半導體中,硅材料被廣泛應用,其緊密結合的原子網絡,讓電子很容易穿過去;但有機材料在單個分子間有很多松散的連接鍵,會捕獲電子,這是有機物的致命弱點......閱讀全文
富勒烯材料導電性能極大提升
《自然》雜志1月18日(北京時間)發表了美國密歇根大學開發的一種新方法,誘導電子在有機材料富勒烯中“穿行”,距離遠遠超過此前認為的極限。這項研究提升了有機材料應用于太陽能電池和半導體制造的潛力,或將改變相關行業游戲規則。 與當今廣泛應用的無機太陽能電池不同,有機物可以制成便宜的柔性碳基材料,如
鋰電池碳基材料富勒烯的應用分析
富勒烯的結構與石墨類似,是單質碳被發現的第三種同素異形體,任何存在于球狀或橢球狀結構中的碳元素組成的物質都可稱為富勒烯,最常見的富勒烯是C60,由60個碳原子組成,即20個六元環和12個五元環連接。因富勒烯結構穩定和性質獨特,廣泛應用在許多領域,如潤滑劑、太陽能電池、化妝品及軍用激光防護眼鏡等。
富勒烯具有明顯抗衰老效果
最近,歐洲科學家發現富勒烯具有明顯的抗衰老效果,可以使實驗小鼠的平均壽命從2年延長到5年。基于此實驗,歐美等國家已經推出了富勒烯抗衰老保健品。 據介紹,富勒烯結構完美、性能穩定,被稱為“納米王子”。由于富勒烯的中空結構,其內部還可被置入一個或多個金屬原子甚至分子,形成所謂的金屬富勒烯。富勒
“內嵌富勒烯”材料為什么這么貴?一克一億英鎊
近日,英國《每日電訊報》網站報道,牛津大學的碳材料設計公司在生產“內嵌富勒烯”材料。該公司以2.2萬英鎊賣出了第一批200微克的“內嵌富勒烯”材料,相當于每克價值1億英鎊。有媒體將之稱為世界最貴材料。 “內嵌富勒烯”材料為什么這么貴? 富勒烯是在石墨、鉆石之后被發現的單質碳的第三種同素異形體
富勒烯或可形成純碳新膠體
據美國物理學家組織網2月17日報道,球形碳分子富勒烯(碳-60)在納米技術和電子領域有很多獨特性質和潛在應用。最近科學家發現,碳-60在一定條件下還能形成一種單一成分的膠體。目前為止,已知的膠體都是由兩種成分構成:均勻分布的溶質和溶劑。 此前,科學家發現碳-60能形成多種物
烏克蘭專家建議慎用富勒烯水
烏克蘭國家科學院材料學研究所是烏國內唯一研究碳納米結構,尤其是富勒烯合成、提取、分離過程和鑒定的機構。該研究所專家認為,目前市場上銷售的瓶裝富勒烯水—“C60生命之水”的安全問題值得關注。 富勒烯水在全世界所有國家被認為對人體健康有害,不論從水合富勒烯分子的毒性,還是從富勒烯分子的膠體粒子中
國家納米中心提出高吸光性富勒烯材料設計新思路
隨著能源危機、環境污染等問題日益加劇,高效、低成本地利用太陽能發電已經受到世界各國的重視。有機太陽能電池因其造價低廉、質量輕便、可制備柔性大面積器件等優點而倍受關注,是未來最具潛力的實用科技之一。有機太陽能電池的光活性材料由共軛高分子給體和富勒烯受體組成,一直以來太陽光的吸收主要依靠給體來完成,
從富勒烯到石墨烯,怪異的中國式創新
如果材料本身有意識,所有的材料一定都嫉妒石墨烯。這家伙紅得發紫,是當下材料領域最耀眼的明星。 細想下來,我在材料科學這個領域居然混了將近20年了。96年是國家863成果10周年成果展覽,想起當時的盛況,恍如昨日。 如果說那一年最耀眼的材料明星是誰,當之無愧的是富勒烯。 不知道是偶然還是必然
中國科大成功捕獲“消失”的富勒烯
近日,中國科學技術大學教授楊上峰課題組成功地合成并分離表征了一種十余年來一直被認為因穩定性低而“不可被分離”的新結構內嵌富勒烯,這一發現彌補了內嵌富勒烯研究領域的一席空白,實驗上證明了分離出低穩定性的新結構富勒烯的可能性。該研究成果發表在《美國化學會志》上。 富勒烯結構中最為特殊的性質是其碳籠
新合成三維材料具有超強導電性能-可替代石墨烯
圖片描繪了在砷化鎘內部高速移動的電子 “足球比賽需要替補,材料也一樣。”日前多個國際研究團隊先后發表論文稱,合成出一種能夠替代石墨烯的三維材料。據稱這種材料的電氣性能與石墨烯相當,且更便于生產,有望借此制造出運行速度更快的晶體管、傳感器和透明電極。 石墨烯可謂是材料界當紅巨星,各種美譽不絕于耳,
導電高聚物正極材料的性能特點
導電高聚物正極材料鋰離子電池中,除了可以用金屬氧化物作為其正極材料外,導電聚合物也可以用作鋰離子電池正極材料。
納米新材料導電性“秒殺”石墨烯
據物理學家組織網1月11日報道,美國研究人員首次合成出層狀2D結構的電子晶體,從而將這一新興材料帶入納米材料“陣營”。研究人員表示,合成層狀電子晶體導電性能甚至優于石墨烯,有望用于研制透明導體、電池電極、電子發射裝置以及化學催化劑等諸多領域。新研究發表在最新一期《美國化學會志》上。 電子晶體屬
納米新材料導電性“秒殺”石墨烯
據物理學家組織網1月11日報道,美國研究人員首次合成出層狀2D結構的電子晶體,從而將這一新興材料帶入納米材料“陣營”。研究人員表示,合成層狀電子晶體導電性能甚至優于石墨烯,有望用于研制透明導體、電池電極、電子發射裝置以及化學催化劑等諸多領域。新研究發表在最新一期《美國化學會志》上。 電子晶體屬
利用非富勒烯受體材料研究有機疊層太陽能電池獲進展
太陽能是人類可利用的最豐富的可再生能源,太陽能電池是將太陽能直接轉換成電能,而不會產生二氧化碳排放。有機光伏(OPV)材料和器件以其溶液處理的低成本、豐富的原材料以及可以制備成柔性和半透明器件等突出優點,成為新一代太陽能電池的重要研發對象。在有機太陽能電池中,將具有互補吸收光譜的兩個本體異質結(
納米尺度富勒烯電子器件可自行制冷
近日,美國伊利諾伊大學研究人員宣布,他們用原子力顯微鏡探針檢測了與富勒烯(石墨單原子層)接觸點的熱電效應,首次發現富勒烯晶體管在納米尺度具有自行制冷效應,能降低自身溫度。該研究成果發表在4月3日網絡版的《自然·納米技術》雜志上。 計算機芯片的速度和尺寸大小受制于散熱效果。電流通過設備材料由
我國首條噸級富勒烯生產線投產
近日,由內蒙古碳谷科技有限公司創建的國內首條噸級富勒烯生產線在內蒙古呼和浩特市正式投產。據了解,富勒烯是1985年天文學家在研究宇宙星云構成時意外發現的。11年后,這3位來自美國和英國的科學家因發現富勒烯獲得諾貝爾獎。如今,富勒烯與碳納米管和石墨烯已成為碳納米材料家族的3大代表。 “最常見的富
美容界“抗衰之王”富勒烯讓鉆石不再易碎
據近日發表在《自然》雜志上的論文,來自中國、德國和美國的一個研究小組開發出一種制造不易碎鉆石的方法,造出了新形態的鉆石——次晶金剛石。 先前研究表明,鉆石是已知的最堅硬的材料,但它卻很脆,容易被切割甚至粉碎。這是因為它們的原子結構是有序的。多年來,科學家們一直試圖合成既保持硬度、又不那么脆的鉆
美容界“抗衰之王”富勒烯讓鉆石不再易碎
科技日報北京11月29日電 (實習記者張佳欣)據近日發表在《自然》雜志上的論文,來自中國、德國和美國的一個研究小組開發出一種制造不易碎鉆石的方法,造出了新形態的鉆石——次晶金剛石。先前研究表明,鉆石是已知的最堅硬的材料,但它卻很脆,容易被切割甚至粉碎。這是因為它們的原子結構是有序的。多年來,科學家們
石墨烯“表親”錫烯新鮮出爐-這種材料或能100%導電
二維晶體材料家族迎來“小鮮肉” 石墨烯“表親”錫烯新鮮出爐 近日,中美科學家攜手成功研制出由單層錫原子構成的厚度小于0.4納米的二維晶體——錫烯(Stanene)薄膜。理論預測稱,這種材料或能100%導電。研究人員希望下一步能盡快證實其優異的電學屬性。 科學家們迄今研制出了多種二維材料,包括硅
電池材料中的導電涂層性能介紹
利用功能涂層對電池導電基材進行表面處理是一項突破性的技術創新,覆碳鋁箔/銅箔就是將分散好的納米導電石墨和碳包覆粒,均勻、細膩地涂覆在鋁箔/銅箔上。它能提供極佳的靜態導電性能,收集活性物質的微電流,從而可以大幅度降低正/負極材料和集流之間的接觸電阻,并能提高兩者之間的附著能力,可減少粘結劑的使用量,進
中國科大開發富勒烯的新應用取得進展
10月9日,國際學術期刊《自然-通訊》(Nature Communications)在線發表了中國科學技術大學教授楊上峰課題組在富勒烯的新應用方面的研究成果,文章標題為Stabilizing black phosphorus nanosheets via edge-selective bon
Ponzi實現開孔富勒烯選擇性硝化的研究
多硝基富勒烯作為一種潛在的含能材料具有重要的研究價值。人們在多硝基富勒烯的合成探究中,逐漸發展了利用發煙硝酸、四氧化二氮(N2O4)等試劑來實現富勒烯硝化產物制備的合成方式,然而由于難以控制富勒烯骨架上硝化反應發生的位點以及硝基重排反應的存在,具有精確結構的多硝基化合物的合成一直是一個難題。Po
中國科大提出全新內嵌金屬富勒烯形成機制
中國科學技術大學教授楊上峰課題組合成了兩種新型的基于過渡金屬釩的內嵌金屬富勒烯,結合這兩種分子結構上的關聯性,提出一種全新的內嵌金屬富勒烯形成機制——自驅動單原子碳注入機制,在內嵌金屬富勒烯領域取得新進展。研究成果近日發表于美國《國家科學院院刊》。審稿人認為,“這兩種金屬富勒烯的結構很新穎”。
新方法合成富勒烯硬度超鉆石-材料科學研究迎新方向
莫斯科理工學院、俄羅斯超硬和新型碳材料技術研究所(FSBI TISNCM)和密西根大學的研究人員采用一種新方法合成了超硬富勒烯材料,硬度超過鉆石。詳細的合成方法刊登在最新一期的國際學術期刊《碳》雜志上。 合成的超硬富勒烯是一種由碳簇或由碳原子組成的球形分子構成的聚合物。研究人員指出,鉆石已經不
中國科大設計出一種儲能性能優異的摻氮多孔碳材料
近日,中國科學技術大學教授朱彥武課題組利用富勒烯作為前驅體開發設計了一種具有優異儲能性能的摻氮多孔碳。該研究成果發表在12月19日出版的《先進材料》(Advanced Materials)上(DOI:10.1002/adma.201603414)。 由于其高比表面積和大量的反應活性位點,摻氮多
石墨烯復合半導電屏蔽材料實現產業化
近日,常州中超石墨烯電力科技有限公司自主研制的“35kV及以下交聯電纜用過氧化物交聯型低電阻熱穩定石墨烯復合半導電屏蔽料”項目正式投產。標志著該公司成為國內首家能將石墨烯粉體應用于中高壓交聯電力電纜產品批量生產的公司,將形成年產2000噸中高壓電纜用低電阻熱穩定墨烯復合半導電屏蔽材料的產能規模,
福建物構所合成出富勒烯型鈦氧團簇
具有“富勒烯”結構類型的高對稱性納米團簇一直是科學家們所追尋的明星分子。作為TiO2光催化材料的結構與性能模擬分子,多核鈦氧團簇也成為最近國際研究的一個熱點。但是,目前已知的鈦氧簇分子的結構對稱性都較低,高核高對稱性鈦氧簇的合成與表征仍然是一個極具挑戰性的課題。 中國科學院福建物質結構研究所結
化學所在金屬富勒烯電子自旋研究方面取得系列進展
金屬富勒烯是一類將金屬原子或金屬團簇內嵌到富勒烯碳籠形成的核殼結構分子,它們在量子信息處理、信息存儲等方面具有廣泛應用前景。其中含有單電子自旋的金屬富勒烯由于具有特別的穩定性和自旋可調控性,可以作為單分子量子比特應用于量子信息計算與處理,也可以作為自旋探針應用于分子級磁共振成像。在中國科學院、基
中美合成最小碳納米管結構富勒烯C90
論文發表于德國《應用化學》;引起國際科學界廣泛關注 近日,浙江大學和美國加利福尼亞大學科研人員成功合成世界上最小碳納米管結構的富勒烯C90,成果發表在2010年49卷第1期的德國《應用化學》上,被評為該期刊的“熱點”論文,引起了國際科學界的廣泛關注。 富勒烯和碳納米管由于其獨特的結構和性
科研人員述評富勒烯金屬團簇結構、光譜與性質
近日,受《化學研究述評》主編邀請,西安交通大學物理學院侯高壘教授等人對課題組近年來在富勒烯-金屬團簇結構、光譜與性質方面的研究工作進行了述評。近年來,西安交通大學侯高壘教授與合作者利用雙樣品靶雙束濺射激光團簇束源技術耦合惰性氣體標記的紅外光解離光譜技術,首次測量了氣相富勒烯-金屬復合物的高分辨紅外光