纳米技术的生物环境健康效应与相应的标准研究

纳米技术的诞生和发展,开辟了人类认识世界的新层次,使人类改造自然的能力直接延伸到原子和分子,标志着科学技术的发展进入了一个     

场离子显微镜(二)——FIM在表面物理研究中的贡献

利用FIM研究表面扩散和表面原子结合能的想法,最早是由E.W.M()ller在1957年首先提出的。然而,真正对吸附原子进行定量研究的第一篇报告(即关于在W发射体表面的各晶面上,W吸附原子的徙动和扩散参数的测量),则直到1966年才由G.Ehrlich和F.G.Hudda发表。1963年,G.Ehrlich和C.F.Kirk根据从表面原子脱附所需的电场强度,导出了W吸附原子对W衬底的结合能的数值。此后,D.W.Bassett et al     

科技与产业

纳米科技大事记 1959年,著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼预言,人类可以用小的机器制作更小的机器,最后将变成根据人类意愿,逐个地排列原子,制造产品,这是关于纳米技术最早的梦想。 七十年代,科学家开始从不同角度提出有关纳米科技的构想,1974年,科学家唐尼古奇最早使用纳米技术一词描述精密机械加工。 1982年,科学家发明研究纳米的重要工具-扫描隧道显微镜,为我们揭示一个可见的原子、分子世界,对纳米科技发展产生了积极促进作用。 1990年7月,第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办,标志着纳米科学技术的正式诞生。     

2000万年不差一秒

我国铯原子喷泉钟获准参与驾驭国际标准时间为国际统一时间作修正8月7日,国际计量局（BIPM）正式通知：中国计量科学研究院研制并运行的＂NIM5铯原子喷泉钟＂通过评审,被接收为国际计量局（BIPM）认可的基准钟之一,参与驾驭国际原子时（TAI）。这标志着我国成为世界上少数几个能参与驾驭国际标准时间的国家,在国际标准时间的产生过程中不仅具备了话语权,更具备了表决权。     

催化中的极限结构:单原子,亚纳米团簇和电子（英文）

催化剂的尺寸在降低到原子尺度时表现出显著的性能提升,如原子利用率提高、配位不饱和度增强和比表面积增加.为了实现高效催化,针对原子分布和电子行为的精细设计与调控至关重要,由此引入了“极限结构”这一概念.极限结构涵盖了单个原子、双原子,单个原子链/层和亚纳米团簇等结构.围绕这些极限结构在原子和电子尺度上研究催化剂,可以更深入地理解其本征性质并为未来的催化剂设计提供新的方向.本文总结了极限结构在催化应用中的最新进展和研究方向,重点讨论单原子、亚纳米团簇和电子尺度的反应动力学.特别关注极限结构的优化策略,如金属-支撑作用增强、缺陷和电子结构调控.探讨了各种极限结构之间的相互关系,强调了每个结构的特性.最后,展望了极限结构在催化领域的未来发展趋势.     

微观粒子原子的基本情况

大约在2400年前,古希腊哲学家德谟克利特相信一切都是由微小的粒子组成的.直到19世纪初,英国科学家道尔顿才证明了原子的存在.他认为物质由原子组成,原子不能创造,也不能毁灭且在化学变化中不可再分割,它们在化学反应中保持本性不变.有的分子由单个原子组成,叫做"单原子分子";绝大多数分子都是由多个原子组成的,叫做"多原子分子".1911年英国物理学家卢瑟福通过α粒子散射实验证明,原子中这个带正电荷的部分集中在一起,被称为原子核.在此实验的基础上,卢瑟福提出了带核的原子模型:原子由原子核和核外电子组成,原子核带正电荷,并位于原子中心,电子带负电荷,在原子核周围空间做高速运动,就像行星绕太阳运转一样.     

我国铯原子喷泉钟获准参与驾驭国际标准时间,为国际统一时间作修正

8月7日,国际计量局（BIPM）正式通知：中国计量科学研究院研制并运行的＂NIM5铯原子喷泉钟＂通过评审,被接收为国际计量局（BIPM）认可的基准钟之一,参与驾驭国际原子时（TAI）。这标志着我国成为世界上少数几个能参与驾驭国际标准时间的国家,在国际标准时间的产生过程中不仅具备了话语权,更具备了表决权。     

单原子合金的基本原理和催化应用（英文）

在惰性金属表面掺入原子级分散催化活性金属制备而成的单原子合金近年来引起了科研界的极大关注.单原子合金表面独特的几何和电子性质加速了反应物分子的解离并弱化了中间物种的吸附,使其在诸多催化反应中表现出高活性和高选择性.本文总结了单原子合金的结构特征和催化反应性能的最新进展.我们首先列举了一系列单原子合金的可控合成方法,并进一步总结了高端表征技术,特别是原位光谱技术用于识别单原子合金中活性金属原子的几何和电子结构的方法.然后,我们结合多种催化反应,深入探究了单原子合金的几何与电子特性与催化性能之间的构效关系.最后探讨了单原子合金当前面临的挑战和未来的前景.     

薄膜生长的三维蒙特卡罗模型

构造三维蒙特卡罗模型,研究了六边形基底薄膜生长的过程.在模型中针对每个原子考虑了原子沉积、原子扩散及原子脱附三个动力学过程,并认为这三个过程是相互独立的,即在同一计算步长中三个过程依据各自的概率发生.经过生长过程可视化的结果表明,薄膜原子之间的相互作用能、基底温度和沉积速率对薄膜的生长方式有显著的影响.这一结论得到了实验的验证.     

改进嵌入原子法计算合金体系的研究进展

改进嵌入原子法是基于原子层次的半经验理论方法,广泛应用于纯金属元素和二元、三元合金体系的计算模拟.针对不同的物理性质对近几年改进嵌入原子法在合金计算方面的研究成果进行了归纳分析.改进嵌入原子法较为精确地反映了合金的各项物理性质,将会得到更为广泛的应用.     

离化原子群束(ICB)外延CdTe薄膜的研究

一、引言1972年,日本京都大学Takagi和Yamada等人提出一种新型的离子源,发明了离化原子群束(Ionized cluster beams)外延技术。ICB外延是一种非平衡条件下的真空蒸发和离子束方法相结合的薄膜淀积新工艺。它具有三个主要特点:1.离化原子群的荷质比小,能在低能量获得高的淀积速率;2.容易控制离化原子群的能量和离子含量,可     

单层原子厚度的黑磷单晶横空出世引发世人广泛关注

<正>单层原子厚的石墨烯横空出世,标志着二维晶体作为一类可能影响未来电子技术发展的材料引发了世人的广泛关注。然而,二维石墨烯也拥有自己致命的缺陷——其电子结构中不具备能隙,大大限制了其使用范围。科学家们开始探索其他二维材料,与石墨烯一样拥有薄片状结构且能剥出单原子层厚度薄片的黑磷进入了他们的研究视线。经过一系列研究,科学家们认为,黑     

铂–镍双原子分散在具有新型(NiPt)-N4C2构型的氮掺杂碳纳米结构上用于协同电催化析氢反应(英文)

单原子催化剂具有原子利用率高、活性中心明确、催化中心原子配位数低等优点,有望提高电催化性能.具有相邻杂原子的双原子催化剂(DAC)有望发挥两个原子的协同作用,从而进一步提高活性.在本文中,我们报道了一种PtNi-NC催化剂,该催化剂由固定在氮掺杂碳基底上的PtNi双原子构成,该基底采用原子层沉积技术合成. X射线吸收光谱证实了Pt–Ni双原子的存在.所制备的PtNi-NC催化剂具有优异的催化活性,在10 m A cm^-2的电流密度下,酸性介质中析氢反应(HER)的过电位为30 m V,与市售20 wt%Pt/C相当.特别值得注意的是, PtNi-NC具有比20 wt%Pt/C更高的质量活性,约为其21倍.密度泛函理论计算表明, Pt–Ni双原子通过调节局部电子结构和优化电荷分布产生协同效应,有助于优化吸附性能和增强电催化性能.这项工作为DAC的制备提供了新途径,揭示了它们在电催化HER等领域的应用潜力.     

奥氏体中Fe-C-Me晶胞原子杂化状态的确定

本文以一元合金奥氏体为研究对象,应用原子状态判定因子w来确定Fe-C-Me晶胞中各原子的杂化状态.分析结果表明,Fe-C-Me晶胞中FeC、Fef原子的杂化状态因Me原子的作用而与Fe-C晶胞中的FeC、Fef原子的杂化状态相比发生了改变,不同的Me原子使FeC、Fef原子的杂化状态发生改变的程度不同.在FeC-Cr晶胞中,Cr、FeC、Fef原子的杂化状态分别为A8(或A7)、B14和B15;在Fe-C-W晶胞中,W、FeC、Fef原子的杂化状态分别为C1(或C2)、B13和B14;在Fe-C-Si晶胞中,Si、FeC、Fef原子的杂化状态分别为A3(A1或C2)、B15和B16(或B17);而在Fe-C-Mn晶胞中,Mn、FeC、Fef原子的杂化状态则分别为C11、B14(或B13)和B15.     

含多种杂原子的桥联杯芳烃的合成研究进展

综述了含多种杂原子的桥联杯芳烃的合成研究进展.按含多种杂原子的桥联杯芳烃的结构类型,如酰胺类、羧酸酯类、磺酸酯类和磺酰胺类的桥联杯芳烃,介绍了含多种杂原子的桥联杯芳烃的合成条件、分子结构及其应用.     

新型的单原子层团簇催化剂

"单原子层团簇"催化剂这一新概念,不同于单原子催化剂和传统的纳米颗粒催化,是由单原子建造新型的二维单原子层催化剂.单原子层团簇催化剂的活性中心明确,且原子间的相互作用会极大提高催化反应的选择性.因此该催化剂材料不仅具有优异的催化性能,还具有良好的选择性.基于此,作者同时分析和指出了未来的单原子层团簇催化剂的可能重点研究...     

金属纳米团簇结合能的计算模型

金属团簇在尺寸较小时一般为多面体形.通过考虑团簇的内部原子、面上原子、棱上原子以及顶点原子对团簇结合能的贡献,将键能模型推广至纳米团簇体系.计算表明,虽然棱上原子以及顶点原子对大尺寸微粒的结合能贡献不大,但对于团簇的结合能计算则特别重要.推广后的键能模型可以被用来研究不同形状团簇的结构稳定性和熔化热力学等.     

影响金属薄膜沉积初期因素的有限单元法模拟

利用有限单元法对影响金属薄膜沉积初期的因素进行了计算机模拟.按膜料为Pt、Pt-Ru、Pt-Ti、Pt-Ni、Pt-Al等五种模式,采用刚性球入射到C或Si基底,重点研究了沉积原子的半径差异比、沉积原子能量和原子入射角等参数对薄膜沉积的影响,同时检验了有限元方法在微观领域中的合理性和适用性.     

NIM的微波-光学频率基准研究——复现米和秒定义

报道中国计量科学研究院(NIM)在微波-光学频率计量研究的新进展:用NIM4激光冷却-铯原子喷泉钟复现国际单位制(SI)时间单位秒(s),用飞秒(FS)光学频率梳间接复现长度单位米(m)并标定稳频激光波长实际实施米定义.NIM4铯原子喷泉钟的不确定度达到5×10-15,飞秒(FS)光梳锁定到NIM4钟控制的氢钟后,其频率不确定度为2.2×10-14.在此基础上讨论铯原子喷泉钟、稳频激光、FS光梳的作用、意义和相互关系.最后简要介绍NIM5铯原子喷泉钟的研究进展和2006年起NIM立题研制锶原子存储光钟.     

工程化原子重力仪综述

基于冷原子干涉原理的绝对重力加速度测量装置具有灵敏度高、可长期测量等优点,在基础物理研究以及资源勘探、惯性导航等领域具有十分重要的意义,是公认的下一代绝对重力仪.本文描述了原子干涉重力测量的原理,总结了硬件系统组成和性能要求,指出了限制测量精度和工程化应用的主要因素,并综述了原子重力仪工程化发展的现状和趋势.