纳米光电子器件研制取得突破

上海交通大学微纳科学技术研究院长江学者特聘教授张亚非和他的学生陈长鑫博士等人研发出一种新型的碳纳米管太阳能光伏电池，这种纳米太阳能光伏电池把半导体性单壁碳纳米管作为一种光敏量子线材料，跨接于两个分别具有高、低功函数的非对称金属电极上，在碳纳米管中形成单向内建电场以分离管内产生的光生电子和空穴，     

单壁碳纳米管

单壁碳纳米管是一种具有战略意义的新兴材料,它在复合材料、平板显示器、真空电子器材、生物探测器、抗电磁干扰材料等方面有广泛的应用前景。通过纳米技术在催化剂的设计、制备、煅烧等环节控制氧化剂的形态、构型、晶型及反应条件,控制单壁碳纳米管SWNT的结构和直径,南开大学合成高纯度单壁碳纳米管(SWNTS)的技术已具备产业化能力,     

创新技术

可降低烟草毒害的纳米材料 我国科研人员利用一氧化碳在常温下可催化氧化为二氧化碳的多相催化原理,在国际上首次研制出了适合于烟草工业应用的含纳米贵金属活性组分的催化材料、助剂和二元催化材料复合滤棒,为降低卷烟烟气中一氧化碳含量的技术研究提供了一种新途径。这项由中国科学院兰州化物所和郑州烟草研究院合作的研究成果已通过了国家烟草专卖局组织的专家鉴定。     

生产碳纳米管的催化剂

目前，碳纳米管的制备方法主要有：电弧放电法、催化化学气相沉积法、激光烧蚀法。其中催化化学气相沉积法具有设备简单、操作简便的特点，可以高效率的制备碳纳米管，是最理想的大规模生产碳纳米管的方法。催化化学气相沉积法生产碳纳米管的关键是催化剂，为制备高质量的碳纳米管，一般采用双金属催化剂在合适温度下与碳源气体接触。但该催化剂所制备的碳纳米管产率低，且残余催化剂很难去除。我们提供一种能够高效率制备碳纳米管的催化剂。采用该催化剂可以制备出高纯度单壁碳纳米管、双壁碳纳米管以及多壁碳纳米管。     

纳米界面材料技术

代表当今世界领先水平的纳米界面材料技术，专家预测，该技术必将在许多领域引发一场材料革命。纳米界面材料技术，即超双亲性二元协同界面材料技术（既亲水又亲油）和超双疏型界面材料技术（既疏水又疏油）。由于此两项技术几乎可以在任何材质表面实现，必将在纺织、建材、化工、包装材料、金属加工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域引发一场材料革命。 据了解，为将上述纳米界面材料技术在各行业的全面推广应用，推进我国在功能纳米材料领域的产业化进程，由中国商品交易中心和中国科学院化学研究所共同组建了北京中商世纪纳米技术有限公司，该公司将以中国科学院化学研究所功能纳米界面材料研究组为技术依托，大力致力于功能纳米界面材料技术的开发与推广。纳米界面材料技术     

纳米纤维素基紫外屏蔽膜材料的研究进展

纳米纤维素是一种高透明度、高机械强度的材料，使用不同的方法如真空过滤法、溶液浇铸法等可将其制备成膜材料。通过对纳米纤维素进行改性或添加紫外屏蔽剂可以提高膜材料的紫外屏蔽性能，实现其在光敏材料覆膜、食品包装、紫外防护等领域的应用价值。首先介绍了紫外屏蔽剂作用机制，重点综述了改性纳米纤维素、纳米纤维素/无机氧化物、纳米纤维素/木质素及其他复合紫外屏蔽膜材料的研究进展，最后总结并展望了纳米纤维素基紫外屏蔽膜材料制备及应用所面临的机遇和挑战。     

纳米生物技术的医疗作用

用纳米机器人清除血管中的胆固醇,或通过碳纳米管来治疗癌症,这些纳米生物技术的应用有可能成为现实。由于生物组织在近红外线光下是透明的,而碳纳米管可以吸收近红外线光,因此如果将碳纳米管附着在特定的癌细胞上,并用近红外激光照射时,癌细胞     

纳米基因可望治疗感觉神经性耳聋

电驱动材料是一种能在外界电信号的刺激下产生形变的材料,由于它的巨大应用价值,吸引了广大科研工作者的探索兴趣。碳纳米管是一种具有优异的电学、力学、热学等性能的新型纳米材料,自从1999年美国Texas大学的Baughman组首先报道了单臂碳纳米管在电解液中的电驱动现象后，碳纳米管的电驱动研究得到了越来越多的关注。     

具有纳米结构的木材气凝胶基电极的制备及其电化学性能

超级电容器作为清洁可持续的储能设备,其电化学性能主要由电极材料决定,因此电极材料逐渐成为当前储能领域的研究热点。木材因其天然的多尺度微/纳米孔隙结构以及可再生、可生物降解等特点,逐渐被用于电极材料的研究。以巴沙木为基材,首先采用脱木素联合TEMPO氧化法将木材细胞壁分离具有纳米网络结构的木材气凝胶(TDW),然后将纳米纤维素分散的碳纳米管(CNT)悬浮液通过满细胞法浸渍到木材气凝胶中,冷冻干燥后在导管孔和细胞间隙中形成了连续的碳纳米管导电网络结构,最后进行聚吡咯(PPy)原位聚合,在细胞壁和导管孔中构建成具有纳米导电网络结构的TDW/CNT/PPy复合电极。电化学性能测试显示,由于在TDW的宏观孔隙中导电网络的构建,TDW/CNT/PPy的电化学性能明显优于TDW/PPy电极,而且随着碳纳米管比例的增加而增强,其中,TDW/CNT-2/PPy在1.0 mA/cm²扫描速率下的比电容达到389 F/g、面电容为10.5 F/cm²,而且在10 mA/cm²扫描速率下经过10 000次循环后的电容保持率为95.1%。本研究通...     

碳纳米管提高SBS改性沥青性能的研究

近年来纳米技术正逐渐渗透到交通材料领域,纳米改性沥青即为其一种。碳纳米管有大量共轭键和环形结构,和SBS以及沥青的相容性比其他无机纳米材料更好。本文通过在基质沥青中添加碳纳米管和SBS改性剂对沥青改性,同时进行一系列的室内试验研究,结果表明：碳纳米管添加量在0.02%0.08%范围内,沥青的高、低温性能均能得到改善,碳纳米管对沥青的作用,必须是需要与SBS协同作用才能达到。     

碳纳米管太阳能电池效率提升3倍 徘徊十年困局终被打破

正美国西北大学的研究人员日前突破了碳纳米管太阳能电池光电转换效率近10年来无法提升的困局,将其转化效率从1%提高到了3%以上,让一度沉寂的碳纳米管太阳能电池研究再次进入了人们的视野。相关论文发表在《纳米快报》杂志上。由于比传统材料更轻更薄更灵活,碳纳米管刚一问世就被认为是制造新型太阳能电池的理想材料,但     

纳米二氧化钛光催化治理废气废水

本项目包括制备纳米二氧化钛材料；利用纳米二氧化钛的光催化氧化特殊性能，实现在自然条件下对污染空气和污染水源的催化氧化治理；试制绿色建筑材料，对高层建筑物外立面进行环保自洁处理。并开发其他环保用途。     

纳米增强木塑复合材料研究现状

木塑复合材料(WPC)是利用植物纤维和塑料加工制备而成的一种环境友好型的新型绿色材料,具有力学性能好、吸水性低及可循环利用等优点,被广泛应用于家具、户外设施、建筑装饰和园林景观等领域.文中从纳米材料对WPC的物理力学、阻燃和耐老化等方面性能的影响出发,总结了近年来利用刚性粒子、碳纳米管、纳米蒙脱土等纳米无机化合物,以及...     

碳纳米管纤维水泥基材料及其制备方法

专利号:200810064522.2为解决纤维增韧水泥基材料抗弯、抗断裂强度偏低,韧性不高的问题,本专利提供了一种碳纳米管纤维水泥基材料及其制备方法。碳纳米管纤维水泥基材料由纤维分散剂、有机溶剂、碳纤维、碳纳米管、去离子水、超塑化剂、聚合物乳     

纳米纤维素储能研究进展

纳米纤维素是一种来源于植(动)物或微生物的天然绿色纳米材料,拥有高表面化学活性、独特的网络结构、优异的力学强度和高比表面积等优良特性。通过层层自组装、原位化学聚合和电化学沉积等方式,纳米纤维素可与金属氧化物、导电聚合物和二维纳米材料等多种纳米粒子高效复合,形成不同微观尺寸和结构特性的纳米纤维素基多孔膜材料和导电复合材料,在金属离子电池、超级电容器等储能器件用隔膜和电极材料领域具有广阔的应用前景。根据材料来源、制备方法和纤维形态的差异,纳米纤维素可分为纤维素纳米晶体、纤维素纳米纤丝、细菌合成纳米纤维和静电纺丝纳米纤维4大类,目前用于储能材料的主要是前3类。这些纳米纤维素常与水混合成胶体状态,失水后借助氢键自组装(织)形成力学性能和热稳定性优异的薄膜,在电解质溶液中具有良好的保湿能力,易于离子和电子传输,是储能器件隔膜材料的理想选择。纳米纤维素丰富的活性基团、独特的网络结构和易于成膜的特性,可作为骨架材料与其他导电活性成分(主要包括碳纳米材料、金属氧化物和导电聚合物)复合制备储能用电极材料。纳米纤维素也可以直接炭化用于电极材料,其储能性能与石墨化程度密切相关,常通过掺杂改性、多元复合等方式提高储能效率和性能。现阶段纳米纤维素基电极材料有主要碳纤维材料、二维纳米材料、导电高分子材料和多元复合材料,尽管具有无可比拟的性能优势和乐观的应用前景,但纳米纤维素与电极活性材料之间的复合方式、界面相容性以及微观形貌调控等研究尚处于起步阶段,如何最大限度发挥纳米纤维素的尺寸效应和网络结构,构建具有更加精细的纳米体系及高转化效率的储能器件是下一步需要攻克的主要难题。本文在简要介绍纳米纤维素分类和性能的基础上,详细阐述其在储能器件隔膜材料和新型电极材料领域的研究现状,并进一步对纳米纤维素在该领域的发展趋势进行展望。     

纳米纤维素在纸基功能材料中的应用进展

介绍了纳米纤维素的分类及性质,纳米纤维素分为纳米纤维素晶体(NCC)、微纤化纤维素(MFC)和细菌纳米纤维素(BNC)。NCC呈棒状晶须结构,结晶度高且具有高的力学性能;MFC呈纤丝状,具有宽的尺寸范围和更大的长径比,比表面积大,成氢键能力强;BNC呈超细网络状纤维结构,化学纯度和聚合度高,保水能力强。综述了纳米纤维素在纸基增强材料、纸基抗菌材料、纸基过滤材料、纸基导电材料、纸基发光材料、纸基绝缘材料、纸基疏水材料和纸基传感器材料领域的应用现状,并对其在纸基功能材料未来发展方向进行了展望。     

木基储能材料研究新进展

木材作为一种可再生的天然高分子材料,其特有的结构和理化性质,使木材及其衍生材料在清洁能源、柔性传感和催化工程等领域的应用研究层出不穷,引起了科研工作者广泛关注。除了资源丰富、绿色环保和可生物降解等特点,木材还具备一些独特的优势,如各向异性的分层多孔结构、良好的机械灵活性和可调谐的多功能性等,近年来在电化学能源存储领域表现出令人憧憬的应用前景。笔者从实体木材、木质纤维和木质纳米纤维这3种不同维度的木基材料出发,分别总结了其在储能领域最新研究进展,探讨了这些材料的结构特性与电化学性能间的关联响应机制。基于不同树种实体木材的结构差异,比较分析了直接炭化、炭化后再活化改性的实体木材储能材料性能特征及对电化学储能的影响规律,进一步讨论了实体木材一体化储能器件的思路与创新。在木质纤维储能材料方面,总结分析了以单根纤维及纤维聚集体为起始单元的不同储能材料的结构性能特点,重点探讨了在柔性电极材料方面的应用前景。基于木质纳米纤维天然可控网状结构优势,主要分析了纳米纤维炭气凝胶在储能材料领域的应用特点。最后,展望了木基储能材料所面临的机遇挑战,以及未来需要重点关注的研究方向。     

纳米尼龙生产技术

聚合物纳米复合材料是一种新世纪的高技术材料，由于其超常的性能，世界许多著名的聚合物材料公司都已经开发应用，其中尼龙纳米复合材料是最重要的一种。本成果利用独创的专利技术，生产尼龙基纳米复合材料，简称纳米尼龙。此技术所生产的纳米尼龙具有很高的气体阻隔性、高耐热性、高强度、高模量、耐磨、阻燃和低的膨胀系数等众多的特性，     

新技术新成果集萃

性能优异的纳米空心球空心球纳米材料是重要的纳米结构材料,其制备技术已日趋成熟并逐步实用化,在药物释放、气敏等领域具有很多重要的应用。然而,常规制备空心球纳米材料的技术,如模板法和奥斯瓦尔德熟化生长技术，需要相对复杂的操作工艺，通用性不好，有一定的局限性。中国科学院上海硅酸盐研究所的研究人员用一种简单通用的方法，研制出性能优异的纳米等级的空心球，在纳米功能材料研制方面取得重大突破。     

纳米科技在纸张中的应用

在印刷领域,纳米材料的应用主要以纳米粉体为主,应用范围有纳米油墨涂料、纳米纸、纳米网纹辊、纳米零件等。一、纳米粉体在纸张制造中的应用在印刷领域中,与油墨涂料一样,纳米粉体材料在纸张上的应用也已呈现出良好的效果。我们知道,纸张是印刷和包装中最常用的材料,其品质的优劣是印刷品质量的最佳体