作为一种新型的二维纳米材料,石墨烯以其独特的物理性质引起了极大的关注。和其它结构相比,石墨烯具有极高的电导率、热导率、及出色的机械强度;并且作为单原子平面二维晶体,石墨烯在高灵敏度检测领域具有独特的优势。然而目前人们对石墨烯与生物的界面却知之甚少,这一问题的研究对于石墨烯能否应用于生物电子学至关重要。 国家纳米科学中心方英课题组和美国哈佛大学Lieber课题组合作首次成功制备了石墨烯与动物心肌细胞的人造突触。研究人员首先通过纳米加工技术得到高信噪比的石墨烯场效应晶体管集成芯片,进而在芯片表面培养鸡胚胎心脏细胞。研究发现,石墨烯和单个心肌
2010年04月02日 更新当颗粒的尺寸进入纳米尺度后,纳米材料所具有的宏观块材所不具备奇异或反常的物理、化学特性,一般称为小尺寸效应。如半导体量子点随尺寸的变化而呈现出不同的颜色。目前精确地确定量子点中每个组分原子的位置还十分困难,所以还不能定量的建立量子点中结构与性质的关系。近几年来,研究人员发现,某些金属二维膜可以精确的控制其厚度,精度可以达到单原子层。他们还在这些形貌精确可控的膜中发现一系列有趣的性质,如超导温度、表面的化学反应特性随单原子层厚度变化出现振荡现象。由于这些金属膜只能在极低温度下稳定存在,大大限制了其广泛应用的前景。 石墨烯是2004年实验证实可
2010年03月19日 更新位于比利时桑布尔维耶的Nanocyl公司日前宣布,该公司正在安装一套新反应器,年产能400吨碳纳米管,预计于2010年7月投入线上生产。 Nanocyl公司最高执行官FrancisMassin称:“我们已经成功达到碳纳米管规模扩产技术。这套新装置将补充现有60吨/年产能,帮助我们客户增长需要。” 该公司解释说,碳纳米管还可用于生产增强聚醚酮(PEEK)高温热塑性塑料,解决半导体工业耐化学品的需要。 Nanocyl公司为推广、扩展碳纳米管的销售,在韩国、北美等设立商业机构,目标是帮助客户选择、
2010年03月18日 更新据国外媒体报道,麻省理工学院科学家发现一种新发电方式,利用碳纳米管产生出大电流,可为超小型设备提供电能,而且纳米管产生的电能是同等重量锂离子电池电能的100倍。参与研究的科学家迈克尔·斯特拉诺( Michael Strano)称这项研究翻开了能量研究领域的全新一页。 麻省理工学院科学家介绍了实验过程:他们首先制备直径仅几十亿分之一米的碳纳米管,然后在碳纳米管表面涂覆一层燃料,利用激光束或者高压火花点燃纳米管一端的燃料,随即,沿着纳米管长度方向将产生快速移动的热波,就如同导火索点燃后,火焰沿着导火索快速移动的情景。 燃料燃烧产生
2010年03月17日 更新法国阿科玛(Arkema)公司日前宣布,将在法国大西洋比利牛斯省兴建一座年产能为400吨的碳纳米管实验工厂,计划在2011年投入生产。 该实验工厂采用一种全新的工艺过程,是世界上唯一完全以生物原料生产碳纳米管的企业。据了解,该公司以生物原料生产碳纳米管的过程,大体包括植物经发酵转化成醇类,经脱水后在反应器中形成烯烃类物质,再将催化剂在450℃~850℃ 的流化床中与烯烃相接触,催化剂表面上则生成碳纳米管。 该公司是2003年开始研究这项以生物原料制备碳纳米管技术的,2006年建成了第一条规模为20吨/年的实验室装置。目前,该公
2009年10月12日 更新美国化学学会主办的纳米材料科学的权威杂志《Nano Letters》最近刊发了工学院先进材料与纳米技术系、北京大学应用物理与技术研究中心孙强教授研究组的论文“Ferromagnetism in Semihydrogenated graphene sheet” (http://pubs.acs.org/doi/pdfplus/10.1021/nl9020733),报导了他们在单层石墨烯磁性研究方面的最新成果。 单层石墨烯(graphene)是目前国际上最热点的研究领域之一,它是一种带隙为零的非磁性金属材料,具有许多新奇的物理特性和广泛的应用前
2009年09月04日 更新碳纳米管(CNT)与石墨烯(graphene)不但可在有机材料中展现惊人的电子特性;同时,在传感器、微电子与半导体组件、场发射显示器(FED)、纳米电极与能源转换组件(如燃料电池与一般电池)等电子与电气应用中,它也存在着无穷的发展潜力。 由化学结构来看,CNT可作为有机与无机半导体/导体的替代方案,但其成本仍是目前最大的限制。然而,随着应用成长与制造成本减少,其成本也可望快速降低。由于CNT的载子迁移率较硅(Si)更高,因而可制造出快速的开关晶体管,这使业界对于CNT一直保持着浓厚的兴趣。相形之下,许多公司目前为晶体管所开发的聚合物有机物质
2009年08月17日 更新碳纳米管为长形细小的石墨圆筒,具有电子学和热力学等多方面的特征,这些特征随着碳纳米管的形状和结构变化而有所不同。人们发现,碳纳米管多重性特征致使其本身有能力应用于电子学、激光器、传感器和生物医学,同时也能作为复合材料中的增强元素。 目前用于生产碳纳米管的方法所获得的是由粗细各异和对称性(或空间螺旋特征)不同的多种碳纳米管产品的混合物。在这些不同的碳纳米管使用前,需要把它们拆散开,按照电子特性进行分类并筛选出来。然而,从单壁纳米管混合物中系统地挑选出具有相同电子特征的碳纳米管是人们所期望的目标,也是至今为止被证明为难以逾越的障碍。
2009年07月16日 更新虽然当前世界经济发展面临重重危机,但是碳纤维的需求仍在升温。除了传统的航空航天领域外,汽车、风力涡轮叶片及压力容器,等碳纤维新市场正在兴起。世界碳纤维需求每年将以大约13%的速度飞速增长,明年聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的全球需求量将达5万吨,到2012年将达6万吨,预计到2018年需求量将达到10万吨。7大碳纤维制造商(东丽、东邦、三菱丽阳、SGL、Hexcel、Cytec和Zoltek),已宣布计划在未来3~5年内扩产78%,总投资额为87970万欧元(13亿美元)。短期看来碳纤维会供不应求,但到2012年供应可能会超过需求。沥青基碳纤维在产业领域的需
2009年07月09日 更新随着微处理芯片速度的不断提升,CMOS上的铜互连技术正在成为瓶颈。一种可能的替代方案是使用电子迁移率更高、尺寸更小的碳纳米管。1991年日本NEC的饭岛在高分辨透射电子显微镜下检验石墨电弧设备中产生的球状碳分子时,意外发现了由管状的同轴纳米管组成的碳分子,这就是“碳纳米管(CarbonNanotube)”,又名巴基管。 碳纳米管具有典型的层状中空结构特征(图1),构成碳纳米管的层片之间存在一定的夹角碳纳米管的管身是准圆管结构,并且大多数由五边形截面所组成。管身由六边形碳环微结构单元组成,端帽部分由含五边形的碳环组成的多边形结构,或者称为多边
2009年06月24日 更新