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《研究碳纳米结构的控制制备的有前途的新方法》

  • 来源专题：纳米科技
  • 编译者： chenfang
  • 发布时间：2016-01-11

  • 制造分子碳为基础的电子产品中使用原子来控制碳纳米结构的新战略已经由费德里克教授和他在INRS团队中的成员共同创建出来。一篇文章刚刚发表在著名的《Nature》通讯杂志上，主要介绍了他们的研究成果：共轭有机聚合物的完整的电子结构以及基片对其电子性质的影响。

    研究人员结合先前在Rosei教授的实验室开发了两种方法 - 分子自组装和链聚合 - 在铜（CU）表面形成一种远程网络（聚对苯）（PPP）纳米线。采用这种先进的技术，如扫描隧道显微镜和光电子能谱以及理论模型，它们能够描述这些纳米结构的形态和电子结构。

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  • 《如何控制碳纳米结构的性质》
    • 来源专题：纳米科技
    • 编译者：郭文姣
    • 发布时间：2017-08-14
    • (Nanowerk News)世界各地的研究人员正在研究如何利用碳纳米结构的特性来定制它们，以达到特定的目的;这个想法是使有前途的微型格式材料在商业上可行。 在弗里德里希-亚历山大-大学的erlangen - nurnberg(FAU)的一个团队，现在已经有选择性地影响了由碳纳米结构和染料(“低维度碳变异体:地面和兴奋状态的电荷转移与nir -吸收的heptameine Cyanine”)组成的混合系统的性质 碳纳米结构有很大的潜力。二维石墨烯和一维碳纳米管具有独特的特性，使它们在可能的工业应用中变得有趣。例如，碳纳米结构可以在新型的太阳能系统中使用，与一种在近红外范围内吸收光的染料相结合。 因此，与传统的太阳能发电机不同，这些新系统不仅可以利用可见光范围内的波长，而且还可以利用近红外区域。然而，这只是众多潜在应用领域中的一个——纳米结构也可以用于传感器技术，用于触摸屏和场效应晶体管的电极。 但是，科学家首先需要了解混合系统中碳纳米结构和染料产生的机制，然后才能在实际应用中使用它们。在FAU的物理化学主席的研究小组，我现在离实现这一目标更近了一步。 由Guldi教授领导的团队的Alexandra Roth和Christoph Schierl创建了由石墨烯、染料和碳纳米管和实验室里的染料组成的混合系统，即液相技术，这种技术可以保持低成本，并确保材料更容易处理。他们的研究有一个特别的优势，那就是他们能够同时产生和分析混合系统。这种方法使得评估和评估两种系统的数据成为可能，从而比较它们。 光伏性能的变化表明材料确实已经形成了混合系统。研究人员能够证明，通过在基本状态下的相互作用，染料对碳纳米结构的电子特性有特殊的影响。这种成功的对混合系统特性的操控使研究人员朝着在实际应用中有效利用碳纳米结构的能力迈进了一步。 此外，他们还发现，当光被用来刺激系统时，每一个染料分子将一个电子转移到碳结构上，然后在几纳秒后被转移回染料——如果系统要在染料敏化太阳能电池中使用，这是一个必要的要求。 ——文章发布于2017年8月8日
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  • 《美国莱斯大学开发碳纳米管纤维制备新方法》
    • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：姜山
    • 发布时间：2018-02-07
    • 通常，“手工”和“高科技”往往不会出现在同一个句子里，但它们却能够同时应用于利用碳纳米管制备纤维的新方法中。该方法由美国莱斯大学（Rice University）的化学家Matteo Pasquali发明，能够 在1h内用块状的碳纳米管样品制备出长度较短但强度较高的导电纤维 。 该项工作是对Pasquali于2013年开发的碳纳米管纺丝成纤方法的进一步补充和完善。该纤维貌似棉纤维，却具有类似于金属丝和碳纤维的出众性能，能够应用于航空航天、汽车制造、医疗和智能服装等应用领域。原方法仅需要几克材料，但要通过几周的努力才能获得优化的工艺，并纺制出连续纤维。新方法缩短了纤维尺寸和工艺时间，但却需要更多的手工操作。 在Advanced Materials上最新发表的一篇文章中，Pasquali和研究生Robby Headrick报道了这种 通过取向、加捻获得头发状碳纳米管纤维的简单方法 。首先，Headrick制备出碳纳米管薄膜，在酸性溶液中溶解少量碳纳米管后，他将溶液置于两个载玻片之间。迅速错开两片载玻片，在剪切力的作用下，溶液中的数十亿根碳纳米管就会形成整齐的阵列。等到载玻片上形成薄膜，就可以将部分薄膜剥离下来捻成纤维。 Headrick介绍说：“当我进行剥离操作的时候，薄膜处于凝胶状态，这对获得完全致密的纤维尤为重要。在加捻过程中，纤维的横截面上仍有溶液存在，是‘湿’的；随后对纤维进行干燥处理时，纤维会在毛细管压力作用下变得致密、紧实。干燥状态的碳纳米管纤维长约7cm，其导电性能与原方法制备的纺制长纤维相当。同时，这些纤维更加致密，其拉伸强度可达3.5GPa，好于纺制长纤维。研究者预计，当碳纳米管纤维的长度达到单根碳纳米管管径的5万到7万倍时，其拉伸强度可达35～40GPa，与单根碳纳米管的强度相当。 Headrick还说：“目前，我们可以对所有种类的碳纳米管进行相同的操作，并获得最佳的纤维结构和性能。”Pasquali 表示，该操作过程获得的碳纳米管纤维再现了典型纺织纤维的高取向度和高致密度，虽然长度不长，但却足以进行强度和导电性测试。目前，该方法被用于实验室中新材料的快速制备，为工程放大建立了性能目标。这使得人们可以提前知晓材料具有怎样的性能，而不像以前只能推断。这对于碳纳米管生产者尤为重要，他们可以根据快速实验反馈来调整反应条件、进行质量控制或测试不同种类样品的性能。 .
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