化学所在漆酶生物电化学和电催化研究方面取得进展

正近期,中国科学院化学研究所活体分析化学实验室毛兰群课题组研究人员在漆酶直接电催化氧还原研究方面取得了新进展。在通常条件下,漆酶在碳纳米管表面的取向是随机的和无序的,仅有少量漆酶分子能够实现其与电极间的直接电子传递。研究发现,在制备漆酶—碳纳米管复合物的过程中,20%乙醇溶液的加入可以明显提高所制备的电极对于氧气电化学催化的电流。     

城市环境所在石墨烯气凝胶结构调控方面取得进展

正石墨烯是碳原子以sp~2杂化方式构建的二维蜂窝状纳米片层,因其优异的理化性能和超大的理论比表面积,在光电、催化、传感器、环境修复等的领域都展现出良好的应用发展前景。石墨烯片层组装构建的三维网络结构气凝胶,不但良好保持了片层的优良特性,同时在环境修复应用中还便于回收和循环使用,是石墨烯应用的重     

化学所在聚合物纳米复合水凝胶方面取得重要进展

<正>在国家自然科学基金委、北京市科技新星计划、中科院青年创新促进会等的支持下,化学所绿色印刷院重点实验室的科研人员与相关单位合作,近年来在聚合物基纳米复合材料领域取得系列研究进展。在聚合物/碳纳米粒子复合材料方面,研究人员采用自行分子结构设计的新型Gemini表面活性剂使碳纳米管(CNT)均匀分散在无规聚苯乙烯(a PS)基体中(Polymer,2009,50,5787),制备了CNT充分剥离并均匀分散的间规聚苯乙烯(sP S)/原始CNT复合材料(Carbon,2010,48,1434),得到了具有优异热电性能     

苏州纳米所在石墨烯光驱动器及其应用研究中取得进展

<正>光驱动器件可以把光能直接转化为机械形变,而无需通过齿轮等机械传送装置的转换,具有远程的、无接触、无损伤、易操控等特点,尤其是太阳光中几乎具有无穷无尽的光能,因此,光驱动器件在实际应用中具有巨大的前景,同时也吸引了众多研究工作者的兴趣。光驱动器件研究的关键之一,是发展在光照下具有能量转化特性的材料。碳纳米管、石墨烯等纳米材料因其独特的结构、优异的光学、力学等特性,在光驱动的研究领域得到了广泛的使用和发展。     

化学所在电极材料核壳结构构筑及相应电化学性能调控方面取得系列进展

<正>核-壳纳米结构具有独特的结构特性和应用潜能。通过核壳纳米结构的设计和合成,不仅能够整合核壳内外两种材料的优势,而且能够克服两种材料自身的不足,达到材料整体性能的提高和优化。近年来,核壳结构的控制已经成为了纳米材料合成与应用上一个重要的方向,并在催化、生物、能源存储和转化等众多领域展现了广阔的应用前景。如何控制壳层结构的状态,在纳米尺度上开展精确、系统的调控,从而实现对     

新疆理化所在氮氧化物光催化去除研究方面取得进展

正近年来,中国科学院新疆理化技术研究所环境科学与技术研究室科研人员开始进行氮氧化物光催化去除方面的研究,在尝试众多光催化剂之后,发现g-C_3N_4在进行NO的光催化去除过程中具有廉价、稳定等特点,具有广阔的应用前景。但是,未经改性的g-C_3N_4在光催化去除NO的过程中却存在活性不高和二次污染(去除产物为NO_2)等问题。经过不断的实验,该团队科研人员开发出一些既可以提高g-C_3N_4光催     

化学所在金属配合物低维晶体方面取得新进展

正低维有机晶态材料具有规整度高和结构缺陷少的特点,是揭示材料本征特性和构筑高性能光电器件的最佳选择之一,近年来在有机半导体电子学和纳米光子学等方面取得重要应用。考虑有机分子的组装特点,通常使用具有较强分子间作用力的平面型有机分子来制备高规整度的低维晶体。相比较,钌、铱等过渡金属配合物虽然被广泛用于多种光电领域,但因其溶解性较差和分子结构非平面型的特点,相关低维晶态材料的可控制备鲜有报道。     

化学所在金属配合物低维晶体方面取得新进展

正低维有机晶态材料具有规整度高和结构缺陷少的特点,是揭示材料本征特性和构筑高性能光电器件的最佳选择之一,近年来在有机半导体电子学和纳米光子学等方面取得重要应用。考虑有机分子的组装特点,通常使用具有较强分子间作用力的平面型有机分子来制备高规整度的低维晶体。相比较,钌、铱等过渡金属配合物虽然被广泛用于多种光电领域,但因其溶解性较差     

苏州纳米所在氮化硼气凝胶研究中获进展

正气凝胶,被誉为改变世界的新材料,具有孔隙率高、比表面积大、密度低、绝热性能好等优异理化性质,在热/声/电绝缘、催化剂/药物载体、星际尘埃收集、环境修复、能源与传感等领域具有重要应用前景。然而,其自身力学缺陷,如强度弱、易脆、变形能力差等弊端,尤其是较宽温度范围内抵抗不同载荷冲击能力,成为气凝胶获得实际应用的最重要障碍之一。针对上述问题,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张学同领导的气凝胶团队与德国科     

PtNi纳米合金催化剂制备及电催化性能

甲醇氧化是直接甲醇燃料电池(DMFC)的阳极反应,开发高效、稳定的甲醇氧化催化剂对提高DMFC的性能至关重要.本研究采用非均相微乳液法,室温下一步还原合成了PtNi催化剂.结果表明,Ni原子随机进入Pt原子晶格中,形成PtNi纳米合金纳米粒子,粒子分散均匀大小均一.PtNi纳米合金催化剂显著提高了Pt催化剂的甲醇氧化活...     

苏州纳米所在高分子气凝胶领域获得重要进展

<正>气凝胶是一种轻质多孔的纳米材料,在航空航天、国防等高技术领域及建筑、工业管道保温等民用领域都有极其广泛的应用前景。根据其孔壁材料的组分属性进行划分,可以把气凝胶分为无机气凝胶(如目前唯一商业化的氧化硅气凝胶)、有机高分子气凝胶(如酚醛树脂气凝胶等)和碳气凝胶这三大类。如何通过结构设计、化学组装和化工工艺等手段,获得新型高性能/多功能的气凝胶材料,仍然是     

宁波材料所在电催化制氢领域取得新进展

<正>随着人们对生活品质要求的大幅提高以及国家层面能源政策的调整,可再生能源将会在可见的未来扮演极其重要的角色。然而,可再生能源存在间歇性问题,例如太阳能受到昼夜变化、阴雨天气的限制,风能受到气候以及风速不稳的影响,因此,需要大力探索可再生能源富余电力转化技术。其中,电催化制氢气技术是目前最优的方案之一。根据电解质的不同,可     

宁波材料所在高分子复合材料3D打印方面取得进展

<正>中国科学院宁波材料技术与工程研究所增材制造重点实验室许高杰团队针对高性能工程塑料3D打印技术开展了一系列研究工作。选取了具有高坚韧度和抗疲劳特性的半晶态尼龙12和高强度聚醚酰亚胺作为基体,研究了熔体流变特性对熔融长丝烧结特性的影响,对高性能工程塑料的3D打印工艺参数、工业可用性进行了研究。研究发现,半结晶高分子具有较好的流变性能和快速烧结特性,在合适的打印条件下能够获得接近注塑件的力学性能,拓展了高温高强度工程塑料在熔融沉积技术中的应用。     

上海微系统所在石墨烯单晶晶圆制备方面取得进展

正中国科学院上海微系统与信息技术研究所石墨烯单晶晶圆研究取得新进展。信息功能材料国家重点实验室研究员谢晓明领导的石墨烯研究团队首次在较低温度(750℃)条件下采用化学气相沉积外延成功制备6英寸无褶皱高质量石墨烯单晶晶圆。研究论文于4月4日在Small上在线发表(X. F. Zhang,et al,Epitaxial Growth of 6 in. Single-Crystalline Graphene on a Cu/Ni (111) Film at 750℃ via Chemical Vapor     

宁波材料所在抑制石墨烯腐蚀促进行为方面取得进展

<正>石墨烯是一种二维纳米材料,具有良好的力学性能、高的长径比及优异的阻隔性能,近年来在有机腐蚀防护涂层领域得到了广泛关注。然而,石墨烯和涂层基体树脂的界面相容性较差,进而导致涂层微孔、微裂纹等缺陷,同时,石墨烯的高导电性可能引起电偶腐蚀也限制了其进一步应用。美国西北大学黄嘉兴从电化学电位角度强调石墨烯在腐蚀过程中做正极,会加速金属的腐蚀。解决这一问题可采取以下应对措施:(1)研发石墨烯-聚合物复合涂层;(2)在石墨烯中     

宁波材料所在生物基元阻燃材料研究方面取得进展

<正>随着全球绿色战略的日益深化,人们认识到从自然中来,到自然中去是人与自然和谐共处的最佳方式,也是实现材料可持续发展的必然途径。阻燃剂作为高分子材料安全使用的必要助剂也不例外,因此发展源于生物的阻燃剂也成为关注的焦点。然而天然的原材料往往具有许多缺点,如耐热性差、阻燃效率低等,阻碍了其作为优秀的阻燃剂使用。因此必须对其进行合理的化学改性,赋予其优良的热分解性     

宁波材料所在制备阻燃发泡聚丙烯材料方面取得系列进展

<正>聚丙烯是一种综合性能优异的通用塑料,在汽车、包装、家电、电子产品、家具等领域应用广泛。然而聚丙烯本身是一种易燃材料,一旦发生火灾,将严重危及人类生命财产安全,因此对聚丙烯进行阻燃改性尤为重要。目前,在绿色环保的背景下,无卤、低烟、抗滴落的膨胀型阻燃剂仍是阻燃聚丙烯材料的主要添加剂。但是由于膨胀型阻燃剂和聚丙烯基体极性相反,相容性差,故而膨胀型阻燃剂在聚丙烯基体中团聚现象严     

中科院宁波材料所在2,5-呋喃二甲酸研究方面取得进展

<正>2,5-呋喃二甲酸(FDCA)作为一种具有刚性平面结构的生物基高分子芳环单体,可与二醇、二胺等单体进行聚合,制备出性能优异的新型生物基高分子合成材料。进入二十一世纪后,人类受能源和环境问题的困扰,为了实现可持续、绿色环保的发展高分子以及相关的精细化工产业,全球均在寻找能够替代目前石油的生物基原材料,以期降低石油依赖,提高国家能源安全,同时降低石油产业对环境的污     

宁波材料所在光热转化碳纤维用于海水淡化方面取得进展

<正>中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进功能膜团队刘富研究员设计并制备了1种具有超稳定环境耐受性的碳纤维材料,用于光热转化多介质纯化。研究团队通过水热合成技术在碳纤维表面引入稳定的碳层,提高表面粗糙度,比表面积增加到0.5 m~2/g,在波长为200～2 500nm的光吸收由改性前的89%提升到97%;并且碳化改性过程中有部分极性官能团引入,改性后的碳纤维的表面极性提高,极性表面能提高到     

中科院宁波材料所在直接电解海水制氢研究方面取得进展

正随着间歇性可再生能源发电量的不断增长,未来高效、清洁和稳定的电网需要可靠的储能技术对不稳定的可再生电网进行调节。电解水制氢可为能源系统的清洁和可持续发展提供一种很好的选择,基于海水的电解技术也能避免占用稀缺的淡水资源。中国科学院宁波材料技术与工程研究所所属新能源所氢能实验室(筹)燃料电池技术团队基于前期开发多年的扁管型固体氧化物燃料电池,创新性地尝试了在高温下进行海水电解制氢的研究。