我國成功研制單根分散、低接觸電阻的單壁碳納米管
透明導電薄膜是觸控屏、平板顯示器、光伏電池、有機發光二極管等電子和光電子器件的重要組成部件。氧化銦錫(ITO)是當前應用最為廣泛的透明導電薄膜材料,但ITO不具有柔性且銦資源稀缺,難以滿足柔性電子器件等的發展需求。單壁碳納米管(SWCNT)相互搭接形成的二維網絡結構具有柔韌、透明、導電等特點,是構建柔性透明導電薄膜的理想材料。但已報道SWCNT薄膜的透明導電性能仍與ITO材料有較大差距。因此,進一步提高SWCNT薄膜的透明導電特性是實現其器件應用的關鍵。分析表明,SWCNT透明導電薄膜中的管間接觸電阻和管束聚集效應是制約其性能提高的主要瓶頸。一方面,由于SWCNT之間的接觸面積小且存在肖特基勢壘,載流子在搭接處的隧穿效應較弱,使得管間接觸電阻遠高于SWCNT的自身電阻;另一方面,雖然SWCNT的直徑一般僅為1-2nm,但由于范德華力的作用其通常聚集成直徑幾十、上百納米的管束以降低表面能;管束內部的SWCNT會吸光而降低薄膜的......閱讀全文
我國學者在碳納米管透明導電薄膜研究方面取得重要進展
在國家自然科學基金項目(項目編號:51625203、51532008、51521091)等的資助下,中國科學院金屬研究所成會明、劉暢研究團隊在碳納米管透明導電薄膜研究方面取得突破。研究成果以“Ultrahigh-performance Transparent Conductive Films o
我國成功研制單根分散、低接觸電阻的單壁碳納米管
透明導電薄膜是觸控屏、平板顯示器、光伏電池、有機發光二極管等電子和光電子器件的重要組成部件。氧化銦錫(ITO)是當前應用最為廣泛的透明導電薄膜材料,但ITO不具有柔性且銦資源稀缺,難以滿足柔性電子器件等的發展需求。單壁碳納米管(SWCNT)相互搭接形成的二維網絡結構具有柔韌、透明、導電等特點,是
金屬所研制出窄帶隙分布半導體性單壁碳納米管
單壁碳納米管(SWCNT)因碳原子排布方式不同可表現為金屬性或半導體性,其中半導體性SWCNT具有納米尺度、良好的結構穩定性、可調的帶隙和高載流子遷移率,被認為是構建高性能場效應晶體管的理想溝道材料,并可望在新一代柔性電子器件中獲得應用。然而,金屬性和半導體性SWCNT的結構和生成能差異細微,通
物理所制備出基于單壁碳納米管薄膜的透明彈性導體
過去幾十年,硅基電子學在小型化、高集成度和高速度方面取得了巨大的成功。但是,傳統的電子學器件是基于平面結構的,具有不可彎折、不可拉伸的缺點,這在很大程度上限制了電子器件的應用。近二十年發展起來的柔性電子學和最近剛剛興起的可拉伸電子學為人們帶來了全新的概念,使得電子學器件可以應用在
氧化石墨烯應用前景
與單壁碳納米管(SWCNT)類似,石墨烯具有熱、力、電等優異的性能。但聚合物分子不易進入SWCNT內表面,而氧化石墨烯巨大的比表面積和表面豐富的官能團賦予其優異的復合性能,在經過改性和還原后可在聚合物基體中形成納米級分散,從而使石墨烯片在改變聚合物基質的力學、流變、可滲透性和降解穩定性等方面具有更大
納米所在高純度半導體型碳納米管分離應用方面獲進展
半導體型單壁碳納米管(s-SWNTs)具有獨特的電學、力學和光學特性,被認為是最有希望取代硅延續摩爾定律的半導體材料之一。但是,目前通過常規制備手段所制備的SWNTs均是不同導電屬性的SWNTs混合物,極大地阻礙了其優異電子性能的發揮及在諸多高端科技領域里的潛在應用。因此,如何有效地獲得高純度、
可拉伸單壁碳納米管超級電容器問世
可拉伸的電子器件由于其在生物醫療(如電子化“皮膚”)、電子(如可穿戴式電子設備如蘋果公司新注冊的“Bi-Stable環彈性屏幕”、電子紙顯示器)、電源(如便攜電池)等領域展現出的絕佳應用前景而倍受關注。而作為這些電子設備重要組成部分,其能量的儲存和供給單元也需要提供良好的可拉伸性。 來自新
單壁碳納米管純度測量有了國家標準
記者8日從由中國計量科學研究院獲悉,該院研制的單壁碳納米管手性、長度、純度標準物質,填補了我國在碳基納米材料量值傳遞體系的空白,為打破貿易壁壘提供了技術支撐。 我國雖然是碳納米管生產大國,但由于缺乏統一的國家標準,碳納米管材料在出口時遭遇了技術性貿易壁壘。 課題負責人、中國計量科學
金屬所非金屬催化劑生長單壁碳納米管研究取得系列進展
最近,中科院金屬研究所科研人員對SiOx催化劑的狀態和單壁碳納米管(SWCNT)的生長機理進行了深入研究,在非金屬催化劑生長單壁碳納米管研究方面取得新進展。 SWCNT的發現被認為是納米科技的里程碑之一。SWCNT可看作是由單層石墨片卷曲而成的一維無縫管狀物。根據卷曲方式的不同
《朗繆爾》:單壁碳納米管能殺滅大腸桿菌
美國科學家的一項最新研究表明,單壁碳納米管能夠嚴重破壞大腸桿菌(E. coli)等細菌的細胞壁,從而將其殺滅。相關論文發表在美國化學學會的《朗繆爾》(Langmuir)雜志上。?在美國化學學會的一項預審中,該項研究被認為“首次找到了碳納米管具有強大抗菌活性的直接證據,將有助于解決細菌抗藥性這一日益突
高產高純制備半導體性單壁碳納米管實現突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498331.shtm具有特定導電屬性的單壁碳納米管(SWCNTs)可控制備,是未來納米電子器件應用的迫切需求。然而,要實現半導體性單壁碳納米管(s-SWCNTs)純度和產率的同時提高,仍然是一個挑戰。日前
單壁碳納米管磁性復合納米粒子分散固相微萃取
四氧化三鐵/單壁碳納米管磁性復合納米粒子分散固相微萃取-高效液相色譜法測定牛奶中的香精添加劑色譜磁性納米顆粒作為一種新型的樣品前處理萃取材料,因具有大的比表面積和外加磁場下的操控性,被越來越多地應用于樣品前處理[?1,2]。目前,通過修飾和包覆磁性納米材料表面使其具有吸附特性是制備磁性萃取材料最常用
碳納米管晶體管極具抗輻射能力
美國海軍研究實驗室電子科技工程師18日表示,他們發現由單壁碳納米管制作的晶體管(SWCNT)具有在苛刻太空環境中生存的能力。目前他們正在研究電離子輻射對晶體結構的影響,以及支持開發以SWCNT為基礎的用于太空輻射環境的納米電子設備。 實驗室材料研究工程師科里·克瑞斯表示,環繞地球外圍的電粒
單顆粒ICPMS應用:納米管分析
隨著納米技術的應用日益頻繁,各種納米材料廣泛應用于各類產品當中。碳納米管(CNT)是使用最廣泛的納米材料之一,其年生產量高達上千噸。其生產過程通常會用到金屬催化劑,因此碳納米管表面可能殘留金屬納米粒子。碳納米管的透射電子顯微鏡(TEM)圖像,深色區域為金屬顆粒,附著在無定形石墨材料和長單壁碳納米管上
ACS-Nano:最新研究定量確定碳納米管電學性質
美國科學家的一項最新研究,定量測定了單壁碳納米管(SWCNT)的電學性質。他們發現,單壁碳納米管中每32個碳原子就能夠捕獲并存儲一個電子,而且很容易實現受控放電。這一發現有助于科學家按照需求設計出作為電容器的碳納米管,并提高電子設備和太陽能電池的光電和電氣化學性能。相關論文發表在美國化學學會的ACS
蘇州納米所實現碳納米管超薄膜可控制備并構筑柔性傳感器
?? 透明單壁碳納米管(SWNT)超薄膜具有很高的透光率、優異的機械性能、良好的導電性等多種獨特的物理和化學特性,使其在諸如低成本柔性透明觸摸屏、高靈敏度傳感器、塑料電子等領域有著廣泛的應用。因此,近年來關于碳納米管薄膜的制備和性能研究受到了國內外研究者的廣泛關注,而目前對薄膜的厚度和性能的可控制
導電添加劑在鋰離子電池中的應用
一、為什么要在鋰離子電池材料中添加導電添加劑?高性能鋰離子電池具備能量密度高、比功率高、工作溫度范圍寬、安全性高、充放電速率快、使用壽命長、價格便宜等優點。我國在新能源“十三五”發展規劃中明確提出,到2020年,鋰離子電池單體能量密度≥300 Wh/kg,循環壽命≥1500次,成本≤0.8元/Wh,
中美科學家首次制備出半導體型平行單壁碳納米管
美國杜克大學和中國北京大學科研人員日前成功制備出半導體型平行單壁碳納米管,從而首次實現了對碳納米管平行性和導電性的同時控制。美國最新一期《納米快報》(Nano Letters)雜志刊登了有關這一成果的論文。 碳納米管韌性高、導電性強、場發射性能優良,應用前景廣闊,有“超級纖維”之稱。根據導
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。
石英基底上單壁碳納米管的形變及形變導致的異常反應活性
由于具有大π共軛體系,單壁碳納米管的化學反應活性一直受到廣泛的關注。小直徑碳管具有較高局部曲率,通常比大直徑碳管的反應活性高。我們發現石英晶格誘導生長碳管在高溫下能夠與碘蒸汽發生反應,且該反應呈現反常活性,即大管徑碳管優先發生反應。這是由于石英晶格誘導生長碳管在與石英晶格的強相互作用下發生了徑向
新型空穴型透明導電薄膜問世
科技日報訊 (記者吳長鋒)記者1月25日從中國科學院合肥物質科學研究院了解到,該院固體物理研究所功能材料物理與器件研究部和本院等離子所等單位科研人員合作,在空穴型近紅外透明導電薄膜研究方面取得新進展:他們設計并制備了新型空穴型銅鐵礦薄膜,并通過參數優化讓新型薄膜獲得了較高的近紅外波段透過率和較低的室
石墨烯新材料改寫電子制造業格局
石墨烯是由單層碳原子構成的六角形蜂巢晶格的平面二維材料,結構穩定,各項物理性質優異。石墨烯的發現顛覆了凝聚態物理學界既往的二維材料不能在有限溫度下存在的觀念。 石墨烯具備眾多優異的力學、光學、電學和微觀量子性質,是目前最薄也是最堅硬的納米材料,同時具備透光性好、導熱系數高、電子遷移率高、電阻
新型鋰硫電池突破高能和壽命“瓶頸”
韓國電氣研究所下一代電池研究中心的科學家,成功攻克鋰硫電池在能量密度和循環壽命方面的關鍵技術瓶頸,研制出一款具有高能量密度和長循環壽命的大面積鋰硫電池原型。研究論文發表于《先進科學》雜志。 鋰硫電池以硫為正極,金屬鋰為負極,理論能量密度是鋰離子電池的8倍多,極具應用潛力。此外,鋰硫電池使用儲量
物理所等基于碳納米管薄膜的柔性儲能器件研究取得進展
單壁碳納米管作為典型的一維納米材料,由于其獨特的結構而具有許多優異的物理及化學性質,在力學,電學,光學及電化學等方面有著潛在的應用。如何實現碳納米管的潛在應用,以及提高碳納米管在實際應用中的性能是目前研究者們關注的焦點。 中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)先進材料與結構分析實
嫦娥六號月球樣品中首次發現天然單壁碳納米管與石墨碳
記者1月20日從國家航天局獲悉,吉林大學科研團隊近日通過對嫦娥六號月壤樣品的系統分析,在國際上首次發現并確認了天然形成的單壁碳納米管和石墨碳,揭示了月球表面“高能物理-化學過程”的精細程度,印證了月球背面地質活動更活躍,為研究月球演化史提供關鍵數據。 這一研究綜合運用多種顯微與光譜技術,對嫦娥
新加坡利用單壁碳納米管研制出超強伸縮性的電容器
可拉伸的電子器件由于其在生物醫療(如電子化“皮膚”)、電子(如可穿戴式電子設備如蘋果公司新注冊的“Bi-Stable環彈性屏幕”、電子紙顯示器)、電源(如便攜電池)等領域展現出的絕佳應用前景而倍受關注。而作為這些電子設備重要組成部分,其能量的儲存和供給單元也需要提供良好的可拉伸性。 來自新
物理所實現柔性碳納米薄膜的透明導電協同提升和大面積制備
未來,電子、光電、能源等領域需要大面積柔性透明導電薄膜(TCF)。由于銦是不可再生資源且價格昂貴以及氧化銦錫固有的脆性,現代技術廣泛應用的氧化銦錫TCF難以滿足科技發展尤其是新一代柔性電子器件的需求。目前,科學家已開發出碳納米薄膜、金屬納米線、導電高分子等替代氧化銦錫的透明導電材料。其中,碳納米薄膜
物理所宏觀碳納米結構復合界面設計研究取得進展
隨著電子皮膚、柔性手機等概念的相繼提出和研究的不斷深入,作為柔性電子系統的重要組成部分,新型(如柔性,可拉伸,可彎折等)能量儲存和供給單元正迅速被人們所重視。發展具有高能量密度、高功率密度及高循環穩定性的輕薄新型能量存儲器件(例如:薄膜超級電容器)勢在必行。目前柔性可拉伸超級電容器研究已取得一定
Advanced--Materials-綜述:碳納米管基熱電材料及器件
圖1 納米結構材料的進步 熱能是一種豐富的低通量能源,可用于便攜式/可穿戴電子設備和遠程離網位置的關鍵組件。因此,研究人員正在探索許多不同的無機和有機材料在熱電能量收集裝置中的應用潛力。碳基熱電材料由于其無毒、源材料豐富,對高產量溶液相制造路線的順應性以及由其低質量所實現的高比能(即 W g-
Science發文:納米管版“俄羅斯套娃”
不同時期都有不同的研究熱門領域。過去十數年中一個新興的研究熱點是石墨烯和其他二維材料形成的異質結構,稱為范德華異質結構。2013年,Nature上對相關領域的一篇綜述如今引用已經超過5600,其研究火爆程度可見一斑。圖1. 火爆的范德華異質結構研究。圖片于2020年2月3日截取自Google S