綜述:納米空心碳在可充電電池中的發展和挑戰
綜述:納米空心碳在可充電電池中的發展和挑戰 在碳基材料的各種形態中,中空碳納米結構由于它們的高比表面積、可控制的孔徑分布、高電導率以及出色的化學與機械穩定性,作為可充電電池中的電極材料被廣泛研究。在電極材料中使用中空碳納米結構的優勢在于可以提供活性位點,加速電子/離子轉移,與電解質相互作用以及組成高比容量,快充放電速率,高循環能力和整體電化學性能穩定的電池。在本概述中,作者綜述了納米空心碳材料(包括納米球,納米多面體和納米纖維)目前所取得的研究進展,以及它們在可充電電池中的應用。......閱讀全文
綜述:納米空心碳在可充電電池中的發展和挑戰
綜述:納米空心碳在可充電電池中的發展和挑戰 在碳基材料的各種形態中,中空碳納米結構由于它們的高比表面積、可控制的孔徑分布、高電導率以及出色的化學與機械穩定性,作為可充電電池中的電極材料被廣泛研究。在電極材料中使用中空碳納米結構的優勢在于可以提供活性位點,加速電子/離子轉移,與電解質相互作用以及
基于氮硫共摻雜空心碳納米帶的高效鈉離子電容器
近日,中國科學院深圳先進技術研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究員唐永炳及其團隊聯合湖南大學教授馬建民研發出基于氮硫共摻雜空心納米帶的鈉離子電容器,并獲得高容量和長循環壽命。在5A/g的高電流密度下循環10000次后,容量保持率接近100%。相關研究成果以Hollow Carbon Nanobe
AFM納米碳管探針
納米碳管探針??? 由于探針針尖的尖銳程度決定影像的分辨率,愈細的針尖相對可得到更高的分辨率,因此具有納米尺寸碳管探針,是目前探針材料明日之星。納米碳管(carbon nanotube)是由許多五碳環及六碳環所構成的空心圓柱體,因為納米碳管具有優異的電性、彈性與軔度, 很適合作為原子力顯微鏡的探針針
固體所在合成空心納米材料方面取得新進展
利用克根達爾效應(Kirkendall效應)合成空心納米材料是近來納米材料制備科學領域的一個熱點。實驗中,利用克根達爾效應獲得的產物的空心結構一般不超過500納米。具有較大空心結構的納米材料尤其在藥物緩釋、輸送等領域可以顯著提高載帶能力。最近,中科院合肥物質科學研究院固體物理所研
定制納米碳管傳送基因
通過向個體細胞和組織內插入基因來治療疾病的基因治療已經成為了一個不斷創新的技術。它所面臨的挑戰是如何把治療核酸有效并安全的植入到目標細胞和器官中去。在最近開發的合成媒質中,碳納米管作為傳送載體具有可靠性。這是因為它們有高縱橫比以及改變細胞膜位置的能力,所以成為一種不錯的選擇。但問題是它們會在活的
碳納米讓電池更耐用
日前,遼寧大連化物所燃料電池催化劑貴金屬替代研究獲突破。該所包信和院士帶領的團隊近期創造性地給金屬鐵納米催化劑穿上了碳納米層“鎧甲”,極大地提高了鐵基催化劑在燃料電池中的穩定性和抗中毒能力,為未來非貴金屬催化劑最終在燃料電池中的應用探索了方向,也為燃料電池的大規模應用帶來了新希望。 眾所周
日本首次合成碳納米帶
日本名古屋大學的研究組最近首次成功合成了國際學界60年前理論上提出的筒狀碳分子“碳納米帶”。碳納米帶比同樣為筒狀結構的碳納米管(CNT)短,用于鑄模可獲得期望結構的碳納米管,將促進碳納米管的迅速普及。該成果發表在4月14日的《科學》雜志的電子版上。 研究組在合成無扭曲帶狀分子的基礎上,設計
納米活碳催化高效農業
“中國60年化肥施用量增百倍,有毒物質危及食品安全”,“化肥的利用率僅40%左右,大部分都形成了污染”,“ 長江生態系統已經崩潰,175種特有物種現在一半都不到”,“土壤重金屬含量超標,何談有機農業”。近段時間,媒體上有很多關于食品安全、生態環境的報道,越來越引起人們的關注和擔憂。解決土壤污
哈工大《科學》解析空心納米管診斷病情新技術
2012年9月21日,哈爾濱工業大學黃哲鋼教授研究論文《搏動的納米管》(Pulsating Tubules from Noncovalent Macrocycles)在《科學》(《science》)上發表。 我國古醫學家利用兩手指測動脈的搏動判斷患者的疾病。因為生命體系不僅有物料交換,
碳納米材料家族增加新成員——彎曲納米石墨烯
繼球狀的富勒烯、筒狀的碳納米管和片狀的石墨烯之后,碳納米材料家族又有了新成員。日本研究人員開發出一種像馬鞍一般彎曲的碳納米分子,有望在電子元件和醫療等領域得到應用。 名古屋大學教授伊丹健一郎率領的研究小組在15日的《自然?化學》雜志網絡版上報告了這一成果,他們將這種碳納米分子命名
納米碳催化研究取得重要突破
納米碳催化研究取得重要突破? ? ? ? 據了解,我國是一個聚氯乙烯(PVC)生產和消耗大國,2013年生產1529.5萬噸,其中75%是由煤經電石法制得的乙炔再在氯化汞(HgCl2)催化劑作用下經過氫氯化反應過程生產而來。這一過程造成了大量的汞(俗稱“水銀”)排放,對環境造成嚴重的污染。聯合國20
納米活碳作物增產效果佳
連云港經濟技術開發區麗港稀土實業有限公司開發的納米活碳液和納米活碳粉日前獲得國家專利。 據該公司技術負責人介紹,他們研發的碳液植物生產劑已先后在水稻、黃瓜、草莓、花卉等農作物上進行納米活碳試驗均獲得成功。水稻每畝加入3%。的碳粉、在降低肥料35%施用情況下,可增產17%。蝴蝶蘭、玫瑰等花卉
納米硅碳研發機構落戶福建
5月13日,中科院海西研究院與福建遠翔化工有限公司簽訂協議共同建設納米硅碳材料工程技術中心,國內首家專門從事研究開發納米硅碳材料與應用技術的研發機構正式落戶福建邵武。 地處邵武的福建遠翔化工有限公司董事長王承輝高興地告訴記者,“納米硅碳材料工程技術中心”項目總投資6000萬元,預期產值達2
表面化學方法實現碳碳雙鍵和三鍵碳納米結構直接制備
相比于傳統溶液化學,表面化學在原子級精準制備碳納米結構方面展現出許多優勢,其中最為廣泛應用的是通過脫鹵偶聯反應實現新穎碳納米結構的可控制備。然而截至到目前,表面化學反應用到的鹵化物前驅體分子大多還局限在同一個碳原子上只修飾一個鹵素原子的范疇。近期,許維教授課題組創新性地提出并設計了一系列前驅體分子,
雙重納米結構非晶碳薄膜問世
近日,中科院蘭州化學物理研究所固體潤滑國家重點實驗室空間潤滑材料組,在國際上首次制備了一種具有雙重納米結構的非晶碳薄膜材料。試驗表明,該種薄膜材料具有極為優異的回彈性(彈性恢復系數高達95%),且在真空條件
鋰電負極材料納米碳管的簡介
納米碳管是近年來發現的一種新型碳晶體材料,它是一種直徑幾納米至幾十納米,長度為幾十納米至幾十微米的中空管,其性能如下: 納米管的制備有直流電弧法和催化熱解法。 催化熱法是將20%H2+80%CH4混合氣體在Ni+Al2O3的催化劑顆粒上于500℃熱解,將熱解的樣品研磨后,加入熱硝酸(80℃)
寧波材料所在氮摻雜納米碳材料研究方面取得進展
氮摻雜納米碳材料研究已經成為國際碳材料領域的熱點之一,這主要是因為氮原子比碳原子多一個價電子,氮摻雜進入石墨的六元環結構后可形成吡啶、吡咯、石墨氮、吡啶氧化物等含氮官能團,不僅可以提高納米碳材料的表面化學活性,還可對其電子結構進行調節。在眾多納米碳材料中,空心碳球具有低密度、高比表面積、可填充空
蘇州納米所在碳納米材料高能柔性電容器中取得進展
隨著現代科學技術的發展,柔性、可穿戴、可折疊、智能化是電子設備發展的主流方向,為電子產品提供能量的儲能器件也逐步向輕、薄、韌等方向發展。柔性超級電容器是一種儲能器件,具有高容量、充放電速度快、安全環保等特點,在新興的電子智能設備等高新技術上有著廣闊的應用前景。碳纖維和碳納米管紗布等碳紡織品作為柔
大連化物所納米碳催化研究取得重要突破
我國是一個聚氯乙烯(PVC)生產和消耗大國,2013年生產1529.5萬噸,其中75%是由煤經電石法制得的乙炔再在氯化汞(HgCl2)催化劑作用下經過氫氯化反應過程生產而來。這一過程造成了大量的汞(俗稱“水銀”)排放,對環境造成嚴重的污染。聯合國2013年1月通過了旨在全球范圍內控制和減少汞排
大連化物所納米碳催化研究取得重要突破
我國是一個聚氯乙烯(PVC)生產和消耗大國,2013年生產1529.5萬噸,其中75%是由煤經電石法制得的乙炔再在氯化汞(HgCl2)催化劑作用下經過氫氯化反應過程生產而來。這一過程造成了大量的汞(俗稱“水銀”)排放,對環境造成嚴重的污染。聯合國2013年1月通過了旨在全球范圍內控制和減少汞排放
熒光碳納米顆粒合成發現新方法
熒光納米顆粒因其優良的特性及其在生物、化學等領域的廣泛應用,受到了廣泛的關注,如熒光金/銀納米顆粒應用于重金屬離子的檢測。但昂貴的成本限制了這些金屬納米顆粒的應用。目前,熒光碳納米顆粒由于其廉價的原料、良好的生物兼容性和很好的光穩定性等優點而備受關注。然而,現有報道關于熒光碳納米顆粒的合成及應用
大連化物所納米碳材料催化研究獲進展
采用廉價和儲量豐富的非貴金屬替代稀有的貴金屬作為催化劑,實現重要能源和化工過程的高效轉化是當今催化科學和化學化工研究的熱點。近日,中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室副研究員鄧德會和中科院院士包信和帶領的研究團隊在長期深入研究納米碳材料催化的基礎上,通過創新二維納米碳材料(類石墨烯
我國碳納米X射線成像技術獲進展
成像裝置圖 日前,由中科院深圳先進技術研究院承擔的國家科技支撐計劃“基于碳納米X射線發射源的CT系統研發”課題團隊利用自主研發的碳納米管薄膜,成功地獲取首張X射線二維成像圖。專家組認為這是我國在碳納米管X射線源成像研究方面取得的突破性進展和成果。 據介紹,碳納米管X射線源是近幾
“碳氮微納米線研究”獲得新成果
富氮碳氮微納米線的氣相方法合成。 碳氮材料具有較低的密度、良好的化學惰性和生物兼容性。理論預測還表明β-C3N4等碳氮晶體可能具有與金剛石相媲美的高硬度。然而由于氮元素具有很高的化學穩定性,在高溫條件下通常以氮氣的形式溢出。因此在以往報道的碳-氮體系材料中,氮含量通常偏低。 國家納米科學中心孫連
鋰電負極材料納米碳管的功能介紹
納米負極材料主要是希望利用材料的納米特性,減少充放電過程中體積膨脹和收縮對結構的影響,從而改進循環性能。實際應用表明:納米特性的有效利用可改進這些負極材料的循環性能,然而離實際應用還有一段距離。關鍵原因是納米粒子隨循環的進行而逐漸發生結合,從而又失去了納米粒子特有的性能,導致結構被破壞,可逆容量
中俄科研人員發現納米碳新結構
我國和俄羅斯的科研人員成功將碳納米顆粒與三維四面體鍵結合起來,獲取到不尋常的量子點,呈現出平坦的二維結構。通過X射線光電子能譜、拉曼光譜、電子顯微鏡以及光學和發光光譜等不同方式對新量子點進行測試表明,量子點能夠加快海量數據的處理速度,并實現對測量儀器和技術設備的快速控制。這一發現將有助于創造一種
中俄科研人員發現納米碳新結構
我國和俄羅斯的科研人員成功將碳納米顆粒與三維四面體鍵結合起來,獲取到不尋常的量子點,呈現出平坦的二維結構。通過X射線光電子能譜、拉曼光譜、電子顯微鏡以及光學和發光光譜等不同方式對新量子點進行測試表明,量子點能夠加快海量數據的處理速度,并實現對測量儀器和技術設備的快速控制。這一發現將有助于創造一種
我學者首次提出“超級碳納米點”概念
近日,中科院長春光機所曲松楠團隊在國際上首次提出“超級碳納米點”概念,并研制出基于超級碳納米點的水觸發“納米熒光炸彈”。據了解,復合這種“納米熒光炸彈”的紙,可以實現噴水熒光打印、指紋汗孔熒光采集等多種實際應用。相關成果日前發表于《先進材料》雜志。 據了解,熒光成像可作為一種有效的技術方法,在
氮摻雜中空多孔碳納米籠分級結構
氮摻雜中空多孔碳納米籠分級結構,特點有氮摻雜碳、中空結構、富含空隙、微觀納米籠、分級結構、具有在酸性環境和堿性環境條件下的良好氧還原活性。離材料合成領域太久,這個反應路徑好復雜,三個固體粉末混合在一起進行熱解,感覺這個分級結構是個固相反應。這種固相反應產率和克級別生產難度會大一些。The decom
化學所與過程所合作在空心納米籠制備方面取得新進展
《先進材料》封面文章報道化學所與過程所合作在鈷空心納米籠制備方面取得的新進展 在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的支持下,最近,化學所光化學院重點實驗室姚建年院士課題組與過程所袁方利副研究員合作在鈷空心納米籠制備方面取得了新進展。 他們在前期工作的基礎上(Chem. Com