氮化硼纳米管

中国科学院物理所微加工实验室与日本物质材料研究机构合作，近日采用化学气相沉积法获得了N型的氮化硼半导体纳米管。氮化硼作为宽带隙材料具有优异的物理性质和良好的化学惰性，是制作高可靠性器件与电路的理想电子材料之一。与碳纳米管的电子结构明显依赖于管径与螺旋度等因素不同，氮化硼纳米管通常表现出稳定一致的电学特性，有着诱人的前景。而实现氮化硼纳米管的掺杂、诱导其半导体特性，是实现该材料大规模应用的关键。对氮化硼纳米管结构进行的系统衷征证明，这是一种稳定的掺杂结构。     

石墨烯有望真正转变为金刚石

<正>近日,研究人员发现,在极高的压力下叠压双层石墨烯可将其变成超薄金刚石薄膜。这种现象在单层或多层石墨烯中都没有出现过,或许有朝一日,这可能用于开发超薄保护涂层,或用于电子产品潜在性开发。碳可以形成不同类型的材料,从金刚石到石墨以及新近的纳米管和石墨烯。这些材料由于碳键结构不同,而表现出各种特殊性质。制造硬度相当或优于金刚石的薄层材料是一个一直以来的挑战。石墨烯转变成金刚石仍然是材料科学中最令人感到惊奇也是最难得的课题之一。最近,在实验     

纳米氮化硼/氧化石墨烯/聚氨酯基复合材料的制备及其导热和力学性能

采用一种高能量密度的介质搅拌磨在添加高分子分散剂情形下将硅烷偶联剂改性后的六方氮化硼纳米颗粒和氧化石墨烯均匀预分散在高黏度聚氨酯预聚体中,而后加入扩链剂交联,制备了纳米氮化硼/氧化石墨烯聚氨酯基复合材料。分别探究了硅烷偶联剂改性氮化硼颗粒和氧化石墨烯的改性效果、分散剂对氧化石墨烯的分散效果以及单一和混合掺入氮化硼纳米颗粒和氧化石墨烯的含量对其聚氨酯基复合材料导热和力学性能的影响。另外,通过等效介质模拟计算和分析了氮化硼纳米颗粒或氧化石墨烯与聚氨酯基体界面的Kapitza热阻率。采用激光导热仪、耐磨试验机、Shore硬度计、扫描电子显微镜、红外光谱仪及红外成像仪对样品的改性分散效果、导热及力学性能进行表征。结果表明,通过改性后的纳米无机颗粒与聚氨酯基体相容耦合性好;当改性纳米氮化硼和氧化石墨烯的掺入量分别为10%和2%(质量分数)并有效分散在聚氨酯基体中时,其聚氨酯基复合材料的热导率为(0.671±0.033) W/(m·k),相对于未掺入纳米颗粒的聚氨酯材料(0.233 W·m~(–1)·K~(–1)),提高了188%。这主要归因于在有效分散的条件下掺入改性纳米氮化硼或氧化石墨烯可使其与聚氨酯基体界面的Kapitza热阻率降低。另外,经力学性能测试表明,改性纳米氮化硼/氧化石墨烯聚氨酯基复合材料的Shore硬度和磨损率分别为91和2.03%,相对于未掺入纳米无机颗粒的聚氨酯材料,分别提高了4.12%和降低了26.63%。     

氮化硼挑战石墨烯:宁波材料所复合涂层防腐新进展

正六方氮化硼(h-BN)又被称为"白色石墨烯",与石墨烯具有类似的层状结构和性能,如高抗渗性、机械性能和优异的导热性。但相比于石墨烯在防腐领域引起的广泛关注,氮化硼对金属长期抗腐蚀性能的研究报道很少。研究人员利用可溶性导电聚合物将层叠的氮化硼粉末剥离,获得氮化硼纳米片,并将其加入环氧涂层中制     

石墨烯与六方氮化硼合作变身独特“培养皿”

<正>曼彻斯特大学和英国国家石墨烯研究所的研究人员最近展示了一项新成果——将石墨烯和六方氮化硼合成一种类似培养皿的物质,可用于观察液体中的纳米材料。扫描/透射电子显微镜(S/TEM)是仅有的几种允许对单个原子进行成像和分析的技术之一。然而,S/TEM仪器需要高真空来保护电子源,防止电子从分子的相互作用     

三星突破石墨烯合成技术,柔性屏或将普及

<正>一个由三星电子支持的研究小组称他们在石墨烯方面取得了重大进展,可以大规模地合成石墨烯晶体,这将加速石墨烯的商业化进程。三星称这种技术将会在公司的可穿戴设备和其他电子产品中扮演重要角色,它曾经推出过许多曲面屏幕产品,如电视、智能手机和可穿戴设备等。不过之前硅是应用最广的半导体材料,而石墨烯有比它强百倍的导电性,以及良好的导热性和     

煤基石墨烯改性树脂热界面材料研究进展

伴随着电子工业的发展,越来越多的元器件被封装在电子产品中,给热管理带来了很大挑战。树脂基热界面材料作为一种散热材料,在散热器件中起到热传导作用,以保障电子器件运行的稳定性和可靠性。煤基石墨烯具有价格低廉、热导率极高的优点,已成为用于强化树脂基热界面材料导热性能的研究热点。本文介绍了树脂基体和煤基石墨烯类填料的选择和应用,归纳了树脂基热界面材料的制备方法,并结合研究现状,阐述了煤基石墨烯改性树脂热界面材料的发展趋势。     

韩国成功开发可回收利用的新型陶瓷滤膜材料

正韩国科学技术研究院(KIST)全北分院复合材料技术研究所从2017年开始致力于太空电梯的开发,在科学技术信息通信部的支持下,实施了KIST开放型研究的4U复合材料项目。近期,KIST研究团队选用4U项目的核心材料——氮化硼纳米管(BNNT),在全球最早开发出可以回收利用的高端陶瓷滤膜制造技术。研究团队制造的氮化硼纳米管滤膜在等离子可经受900℃超高温的考验,通过将雾霾中的普通有机微     

氮化硼纳米片的制备及其应用研究进展

近些年,氮化硼纳米片越来越受到人们的重视。与石墨烯相比,氮化硼纳米片具有耐高温、宽带隙以及更好的抗氧化性等优异的性能。这些优异的力学、电学和光学等性质使氮化硼纳米片在某些领域比石墨烯具有更好的应用前景。结合近几年国内外研究现状,综述了机械剥离法、化学气相沉积法和液相插层剥离法等3种制备氮化硼纳米片的方法,并分析了各种方法的优点和不足之处。介绍了氮化硼纳米片的应用研究进展,并对其未来的发展做了展望。     

汽车人看过来,这款碳纳米管改性聚酰胺可降本高效还环保

正俄罗斯复合材料制造商POLYPLASTIC公司,利用OCSiAl公司合成的TUBALL?石墨烯纳米管,研发出一种新型纳米复合聚合物材料Armamid。据介绍,Armamid材料为纳米改性玻璃填充聚酰胺6.6。它只在聚酰胺中加入了0.15%的TUBALL?MATRIX826石墨烯纳米管浓缩物,便可使其绝缘电阻达到行业标准要求的106～108Ωcm,同时保持了材料的强度特性。     

碳纳米管用作X射线管的电子源

日本名古屋工业大学的奥山文雄教授等研制成功以纳米管为电子源的Ｘ射线管。着眼于碳纳米管是电场电子辐射体 ,制作成不释出热电子的Ｘ射线管尚属首次。奥山文雄教授等用作电子源的碳纳米管是用催化剂激发纳米管生长法制成的 ,为此 ,在银基上蒸镀镍和钴等金属 ,然后供给炭素 ,生长出纳米管。应用这种纳米管的Ｘ射线管可超小型化 ,故可作为内窥镜插入人体内进行局部摄影。此外 ,其析像度为热电子型内窥镜的数倍。据称也可对生物体试样的微细结构进行拍摄。碳纳米管用作X射线管的电子源     

行业动态

正六方氮化硼石墨烯已具备实用价值英国曼彻斯特大学的研究人员在《自然·纳米技术》发表论文称,他们利用二维材料层叠成一种新材料,该材料展现出优异的能力,在未来或成为制造新一代晶体管的材料首选。六方氮化硼又被成为白色石墨烯,在2004年曼彻斯特大学的一项研究中被人们发现,现已成为二维材料家族中的一员。当时,曼彻斯特大学的研究人员就表示该物质可能通过异质结的方式构建二维     

英科学家解开石墨烯取代硅基材料的“死穴”

<正>英国利物浦大学的科学家开发出一种与石墨烯相关的新材料,其具有改善电子设备中使用的晶体管的潜力。这种名为"三嗪基石墨相氮化碳"的新材料早在1996年就获得了理论预测,但这是它第一次被研制出来。目前的晶体管由昂贵的硅制成,在电子设备中应用时会产生热量。科学家们一直在寻找一种可以取代硅的炭基材料,但作为半导体使用,要求这种材料拥有电子能带隙。只有一个原子厚的石墨烯因具有强度大、导热和导电效率高等特性,     

上海微系统所等实现六角氮化硼表面石墨烯边界调控

近日,《纳米尺度》（Nanoscale）杂志以《六角氮化硼表面石墨烯晶畴边界调控》（Edge Control of Graphene Domains Grown on Hexagonal Boron Nitride）为题,在线刊登了中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室陈令修、王浩敏等科研人员在石墨烯可控生长研究领域取得的重要进展。论文被该杂志选为封底配图文章。理想的石墨烯是零带隙半金属,边界是影响其电子能带结构的重要因素。     

BiOBr/石墨烯/TiO_2纳米管阵列薄膜的制备及光电化学性能研究

通过水热处理TiO_2纳米管阵列和氧化石墨烯制备石墨烯/TiO_2纳米管薄膜材料,并进一步连续离子沉积BiOBr来制备BiOBr/石墨烯/TiO_2纳米管阵列薄膜材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线电子能谱和紫外-可见漫反射光谱等测试手段对所得样品的物相组成、表面形貌及元素形态和光吸收性能等进行表征。结果表明,TiO_2纳米管的表面成功负载了石墨烯和BiOBr纳米片。紫外-可见漫反射吸收光谱表明,BiOBr和石墨烯共同修饰的TiO_2纳米管的吸收带边发生明显红移,其可见光吸收性能明显提高。光电电化学性能测试表明,BiOBr和石墨烯的共同修饰有效提高了TiO_2纳米管的光电流、光电压和光电转换效率。     

氮化硼纳米管问世

据报道，中科院物理所微加工实验室与日本物质材料研究机构合作，近日采用化学气相沉积法获得了N型的氮化硼半导体纳米管。     

石墨烯基柔性可穿戴传感器：制备、应用与展望

近年来,柔性可穿戴传感器因其在健康监测、远程医疗和人机交互领域的潜在应用而受到广泛关注。石墨烯因其导电性好、柔性佳、质轻、热稳定性高等优点,而成为制备柔性可穿戴传感器的理想候选材料。人们致力于设计构筑具有合理结构的石墨烯材料,以用于下一代柔性电子产品。围绕柔性可穿戴传感器应用,综述了石墨烯材料的制备方法和石墨烯基柔性传感器件研究的最新进展。首先介绍了不同宏观形态的石墨烯材料的制备方法;然后综述和讨论了石墨烯基柔性传感器的构筑策略、工作机制、性能和应用,包括应变传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、其他模式传感器,以及柔性多模式传感器。石墨烯基柔性传感器表现出优异的灵敏度和稳定性,使其在体温监测、语音识别、脉搏、运动和呼吸检测方面展示了潜力。最后,讨论了石墨烯基柔性传感器的未来发展趋势以及存在的挑战。     

石墨烯-二氧化钛纳米管催化剂的光解水制氢性能研究

为改善能源短缺,对新型光催化水解制氢材料进行了研究。通过改进Hummer法制备氧化石墨,溶胶-凝胶法制备锐钛矿型二氧化钛,采用浓碱法制得石墨烯-二氧化钛纳米管催化剂,考察了不同石墨烯的掺杂量对催化活性的影响。经过光解水制氢实验发现,掺杂不同质量分数石墨烯的催化剂催化活性得到了进一步提高,其中掺杂量为1%的产氢活性最好,产氢速率是纯二氧化钛纳米管的2. 5倍。通过BET、XRD、UV以及FT-IR等方法对催化剂进行了表征。结果表明,石墨烯与二氧化钛纳米管成功复合,并且石墨烯的掺杂在一定程度上提高了催化剂的BET比表面积;催化剂对可见光的响应范围得到进一步扩大,这为催化剂光解水制氢性能的提高提供了有力的条件。     

以氧化钙为生长助剂合成氮化硼纳米管的研究

采用无定形B粉为主要原料、Fe2O3为催化剂,通过添加一定比例的生长助剂CaO,在氨气气氛下合成出氮化硼纳米管(BNNTs),结果表明:合成出的纳米管为多壁氮化硼纳米管(MWBNNTs),长度在数微米范围;CaO的加入使原料在高温下部分形成液相,促进B原子在催化原子Fe原子周围的聚集,并与NH3中的氮原子结合,最终形成BNNTs。     

石墨烯迎来巨大产业空间

<正>当今被誉为"神奇材料"的石墨烯,是世界上已发现的最轻、最薄、强度最高的纳米材料,也是导电性、导热性、透光率等最出色的材料,可应用于散热材料、锂电材料、储能材料中。正由于其有强度高、韧性好、重量轻、透光率高、导电性佳等特点,世界上普遍预计石墨烯会掀起一场席卷全球的颠覆性产业革命,但目前石墨烯产业仍处在发展初期,石墨烯整个产业链尚未实现疏通和整合。业内专家表示,石墨烯的发现带来了复合材料、储能材料前所未有的新突