清華大學單原子層納米金屬材料研制成功
近日,在北京市科委支持下,清華大學李亞棟院士團隊在世界上首次成功制備出單原子層納米銠片,相關成果發表在國際權威學術期刊《自然-通訊》上。 自石墨烯發現以來,科學界對含離域大P鍵的單層材料的研究集中在具有層狀結構相關材料體系方面。由于金屬鍵無方向性而易于形成三維的緊密堆積結構,迄今為止具有離域電子特性的單原子層的金屬結構未見報道。清華大學李亞棟院士團隊利用弱配體聚乙烯吡咯烷酮(PVP)穩定的甲醛還原金屬銠,成功制備出世界上第一例單原子層厚度的納米金屬銠片,球差電鏡和同步輻射研究均證實了這一新穎的單原子層金屬結構。理論研究發現,單原子層銠片中存在著一種新型的離域大化學鍵,有助于穩定其單層金屬結構。該項研究進展為進一步推動金屬納米與團簇、豐富發展重金屬元素的化學成鍵理論研究具有重要意義,為探索金屬原子單層結構與性能研究提供了重要啟示。 近年來,北京市科委以原始創新突破和產業聚集為抓手,牽頭啟動了“北京納米科技產業躍升工......閱讀全文
清華大學單原子層納米金屬材料研制成功
近日,在北京市科委支持下,清華大學李亞棟院士團隊在世界上首次成功制備出單原子層納米銠片,相關成果發表在國際權威學術期刊《自然-通訊》上。 自石墨烯發現以來,科學界對含離域大P鍵的單層材料的研究集中在具有層狀結構相關材料體系方面。由于金屬鍵無方向性而易于形成三維的緊密堆積結構,迄今為止具有離
單原子層薄金片首次制成
科學家首次成功制造出只有單原子層厚度的金片。這種材料被稱為“Goldene”。瑞典林雪平大學的研究人員稱,這賦予了黃金新的特性,使其可應用于二氧化碳轉化、制氫和生產高附加值化學品等領域。研究結果發表在16日出版的《自然·合成》雜志上。長期以來,科學家一直試圖制造單原子厚度的薄金片,但由于金容易結塊而
單原子層薄金片首次制成
林雪平大學薄膜物理學教授拉爾斯·霍特曼和材料設計部研究員順柏屋。科學家首次成功制造出只有單原子層厚度的金片。這種材料被稱為“Goldene”。瑞典林雪平大學的研究人員稱,這賦予了黃金新的特性,使其可應用于二氧化碳轉化、制氫和生產高附加值化學品等領域。研究結果發表在16日出版的《自然·合成》雜志上。長
研究發現基于單原子層的新型單光子源
中國科學技術大學教授潘建偉、陸朝陽等與來自華盛頓大學的許曉棟、香港大學的姚望合作,首次在類石墨烯單原子層半導體材料中發現非經典單光子發射器,從而將量子光學和二維材料這兩個重要領域連接起來,打開了一條通往新型光量子器件的道路。相關成果日前在線發表于《自然—納米技術》雜志。同期“新聞視角”欄目撰文評
中國科大等發現基于單原子層的新型單光子源
中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等與華盛頓大學許曉棟、香港大學姚望合作,在國際上首次在類石墨烯單原子層半導體材料中發現非經典單光子發射,連接了量子光學和二維材料這兩個重要領域,打開了一條通往新型光量子器件的道路。該工作于5月5日在線發表在《自然·納米技術》上。同期的“新聞視角”欄目撰文評論該工作“
美首次研制出穩定的單原子層鍺
據物理學家組織網4月10日報道,60年前,鍺被用來做成了第一塊晶體管,但隨后被硅取代,現在,美國科學家首次成功制造出了單原子厚度的鍺——單鍺(germanane),其電子遷移率是硅的10倍,因而有望取代硅用于制造更好的晶體管。研究發表在最新一期的美國化學會《納米》雜志上。 單鍺的結構同由單
原子層沉積
原子層沉積(ALD)是一種真正的"納米"技術,以精確控制的方式沉積幾個納米的超薄薄膜。 原子層沉積的兩個限定性特征--自約束的原子逐層生長和高度保形鍍膜--給半導體工程,微機電系統和其他納米技術應用提供了許多好處。 原子層沉積的優點 因為原子層沉積工藝在每個周期內精確地沉積一個原子層,所以能
原子層組裝技術實現多重納米結構的精準調控加工
利用各種納米加工技術制備的納米結構和器件在微納光子學、微納電子學、生物學及納米能源等領域發揮了重要作用,但同時也對納米加工的尺寸、形狀、空間排列和組裝等工藝控制提出了越來越高的要求。現有的傳統納米加工技術(如電子束曝光、聚焦離子束直寫、陽極氧化和自組裝技術)通常在實現無序、雜化、不規則及變徑等特
單原子納米酶設計及應用研究獲進展
1月29日,《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)雜志在線發表了單原子納米酶仿生設計的最新研究成果。這項工作有助于理解納米酶的催化機理,并促進納米酶在生物催化領域的發展。 自從2007年Fe3O4納米材料蘊含酶學特性(Nature N
單原子納米酶設計及應用研究獲進展
1月29日,《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)雜志在線發表了單原子納米酶仿生設計的最新研究成果。這項工作有助于理解納米酶的催化機理,并促進納米酶在生物催化領域的發展。 自從2007年Fe3O4納米材料蘊含酶學特性(Nature N
研究開發出基于紅細胞的單原子納米酶
12月6日,中國科學院生物物理研究所研究員高利增和北京交通大學教授張金華在《先進科學》雜志發表論文,提出了一種紅細胞模板化策略,以其豐富的血紅蛋白作為鐵源制備鐵單原子納米酶。 納米酶是一類具有類酶催化性能的納米材料,是新一代人工酶,在生物醫學領域有著廣泛的應用前景。自2007年首次發現四氧化三
金屬中發現超硬超高穩定性新型納米層片結構
對金屬材料進行嚴重塑性變形可顯著細化其微觀組織,使晶粒細化至亞微米(0.1~1 微米)尺度從而大幅度提高其強度。但進一步塑性變形時晶粒不再細化,材料微觀結構趨于穩態達到極限晶粒尺寸,形成三維等軸狀超細晶結構,絕大多數晶界為大角晶界。出現這種極限晶粒尺寸的原因是位錯增殖主導的晶粒細化與晶界遷移
大連化物所研發出單原子修飾的納米反應器
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二維材料化學與能源應用研究組研究員吳忠帥團隊與有機-無機雜化材料研究組研究員楊啟華團隊合作,發展出一種單原子鋅修飾的中空碳球納米反應器。該反應器可同時用作鋰硫電池正極、負極的基體,提高對多硫化物的催化活性并抑制鋰負極枝晶的生長,應用該反應器
中科院單原子納米酶理性設計研究獲進展
5月6日,Nature Catalysis發表了題為Matching the kinetics of native enzymes with a single-atom iron nanozyme的研究文章。該研究設計了一種以FeN3P為中心的單原子納米酶(FeN3P-SAzyme),通過磷和氮
研究構建出新型海膽狀銅單原子納米酶
近日,中國科學院合肥物質科學研究院與新加坡南洋理工大學合作,依托穩態強磁場實驗裝置電子順磁共振譜儀,構建出新型海膽狀銅單原子納米酶,并揭示了海膽針刺長度與細胞內吞效率及相應腫瘤催化治療效果之間的構效關系。研究以多巴胺和氯化銅為前驅體,利用有機分子碳化—自還原策略,一步合成出海膽狀銅單原子納米酶UCC
最小單原子晶體管室溫操作-金屬構成能耗極低
?? 8月14日,德國卡爾斯魯厄理工學院托馬斯·希梅爾教授領導的團隊開發出了單原子晶體管——一種利用電流控制單個原子位移實現開關的量子電子元件。單原子晶體管可在室溫下操作,并消耗很少電能,這為未來信息技術開辟了新的應用前景。這項成果已被刊登在《先進材料》雜志上。 數字化對能源有巨大需求,在工業化國
研究人員實現精準調控單原子的第二殼層配位數
近日,中國科學技術大學教授曾杰團隊研究發現,氧化鎳負載的銥單原子催化劑在陽極水氧化反應中的活性與銥單原子的第二殼層銥-氧-鎳配位數呈火山型曲線關系,第二殼層配位數適中的單原子催化劑表現出最優異的活性。相關成果日前發表于《德國應用化學》。精準構建單原子催化劑金屬中心原子的配位環境對闡明單原子催化劑結構
研究人員實現精準調控單原子的第二殼層配位數
近日,中國科學技術大學教授曾杰團隊研究發現,氧化鎳負載的銥單原子催化劑在陽極水氧化反應中的活性與銥單原子的第二殼層銥-氧-鎳配位數呈火山型曲線關系,第二殼層配位數適中的單原子催化劑表現出最優異的活性。相關成果日前發表于《德國應用化學》。精準構建單原子催化劑金屬中心原子的配位環境對闡明單原子催化劑結構
原子層沉積的研究
原子層沉積(ALD)的自限制性和互補性致使該技術對薄膜的成份和厚度具有出色的控制能力,所制備的薄膜保形性好、純度高且均勻,因而引起了人們廣泛的關注。原子尺度上的ALD過程仿真對深入了解沉積機理,改進和優化薄膜生長工藝,提高薄膜質量,改善薄膜性質具有重要意義。在深入了解ALD的工藝特點及工藝過程后,針
“單顆粒軟包裹”可用于模板法制備金屬納米催化劑
西安交通大學生命學院方吉祥教授團隊基于前期對模板合成法及前驅體在模板介孔通道中遷移擴散機理的深入研究,提出了“單顆粒軟包裹”策略用于模板法制備三維復合金屬納米催化劑。4月4日,相關研究成果發表在NANO LETTERS上。研究以介孔 Au NP@mSiO2顆粒為硬模板,利用不溶解金前驅體(氯金酸)的
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
“納米島”新策略穩定原子級分散金屬催化劑
人類的生產、生活都離不開化學反應,它關乎健康、環境、能源各個領域。其中,提高催化反應效率,提升催化劑耐久性,是化學科學的核心和關鍵,也是化學家不斷追求的目標。 北京時間2022年10月26日,中國科學技術大學(以下簡稱中國科大)教授曾杰課題組、華盛頓州立大學教授Yong Wang課題組、加利福
中韓學者制備出碳納米管夾持的金屬原子鏈
近日,中國科學院金屬研究所先進炭材料研究部博士研究生湯代明和助理研究員尹利長在研究員成會明、劉暢的指導下,與金屬所固體原子像研究部馬秀良研究員、韓國成鈞館大學Young Hee Lee教授等合作,設計并制備出一種碳納米管夾持的金屬原子鏈器件,實現了金屬原子鏈與碳納米管的有效連接,為金屬
“納米島”新策略穩定原子級分散金屬催化劑
北京時間2022年10月26日,中國科學技術大學(以下簡稱中國科大)教授曾杰課題組、華盛頓州立大學教授Yong Wang課題組、加利福尼亞大學戴維斯分校教授Bruce C. Gates課題組和亞利桑那州立大學教授劉景月課題組合作,在《自然》雜志上發表最新研究成果。他們提出了一種“納米島”策略并制備出
國家納米中心在單原子酶用于腫瘤催化治療方面取得進展
近日,中國科學院國家納米科學中心研究員陳春英團隊和研究員楊蓉團隊在單原子納米酶用于腫瘤催化治療方面取得進展。相關研究成果以Tumor-Microenvironment- Responsive Cascade Reactions by a Cobalt-Single-Atom Nanozyme for
山西煤化所原子層沉積設計新型納米催化劑研究獲進展
氫能作為一種環境友好的清潔能源被認為是可替代化石燃料的重要能源。光催化分解水制氫是一種非常有前景的綠色制氫途徑。影響光催化制氫效率的一個主要因素是電子和空穴的分離效率低。在半導體材料表面負載產氫或/和產氧助劑(例如,Pt,Pd,CoOx,NiO)可有效提高電子和空穴的分離效率,尤其是含雙助劑的光
化學所提出研究貴金屬單原子催化機理新方法
貴金屬表現出優良的催化反應性,將其以單個原子的狀態分布在載體表面,形成的單原子催化劑能夠最大效率地利用貴金屬,也為控制催化反應的活性和選擇性提供新途徑。研究貴金屬單原子催化反應中的基元步驟,認識貴金屬催化的機理和本質,對理性設計催化反應具有重要的意義。然而,在單原子分辨水平上研究催化過程具有很強
氮摻雜單原子層非晶碳的可控液相合成方法獲揭示
二維非晶碳是碳材料家族的一種新型同素異形體。與石墨烯的周期性蜂窩結構不同,單原子層的非晶碳由五、六、七元碳環無序拼接而成。研究人員此前通過化學氣相沉積方法在非平衡條件下成功制備了該材料,并發現非晶結構可顯著調控碳材料的導電性和機械強度等物理性能。雖然化學氣相沉積被廣泛用于制備石墨烯及其衍生材料,但其
氮摻雜單原子層非晶碳的可控液相合成方法獲揭示
二維非晶碳是碳材料家族的一種新型同素異形體。與石墨烯的周期性蜂窩結構不同,單原子層的非晶碳由五、六、七元碳環無序拼接而成。研究人員此前通過化學氣相沉積方法在非平衡條件下成功制備了該材料,并發現非晶結構可顯著調控碳材料的導電性和機械強度等物理性能。 雖然化學氣相沉積被廣泛用于制備石墨烯及其衍生材
科學家在單原子層材料中首次觀測到壓電電子學效應
美國佐治亞理工學院和中國科學院北京納米能源與系統研究所王中林院士領導的研究小組最近與美國哥倫比亞大學的James Hone研究組合作,首次在二維單原子層材料二硫化鉬中實驗觀測到壓電效應(piezoelectric effect)和壓電電子學效應(piezotronic effect),并首次成功