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带你领略最新的纳米技术
发布时间:2016-10-11      作者:      来源:本网
 

    纳米技术是二十一世纪科技发展的重点,会是一次技术革命,还会是一次产业革命。近年来,纳米技术发展迅速,下面我们来简述一下近期纳米前沿技术的研究与进展。

1.Angew : TiC@G增强Li-S电池性能

     Li-S电池由于具有较高的理论能量密度而被寄予厚望,但是多硫化物在电池中的穿梭和结构的破坏问题一直没有得到有效解决。传统的C材料往往通过掺杂杂元素增加表面极性来增强与多硫化物的相互作用,但掺杂数量一般有限,或者并非所有杂元素都有用。另一种策略则是利用极性化合物,但是会遇到导电性的问题。本文利用C包裹的高导电性的TiC颗粒有效解决了上述问题,其容量高达1032լ
mAh/g。

2. Nature Materials: 限域稳定的Pt纳米团簇

    在制备MCM-22的过程中引入Pt盐前驱体,MCM-22二维阵列经焙烧生长为三维多孔结构,同时将团簇Pt限域在孔道内。在540℃热处理,催化氢化等一系列苛刻反应中,限域的Pt纳米团簇可保持相对稳定,尺寸能维持在1~2c
nm之间。

3. Nature Communications:氧化石墨催化烯烃环氧化

    氧化石墨可以在无金属和O2条件下催化线性烯烃环氧化反应的进行。研究发现,催化反应活性与制备方法引起的表面含氧基团的数量和种类非线性相关。超过25%的含氧基团并不会进一步提高反应活性。相比Hofmann法,Hummers法制备的氧化石墨性能相对较差。这是由于后者需要用到大量硫酸,而残留的含S物种对反应不利。

4. Nature Communications: 不同尺寸Au的CO氧化活性!

    通过球差矫正高分辨电镜研究不同制备方法和处理条件得到的Au/FeOx催化剂上的不同尺寸Au物种的数量与活性的关系,得出结论:在Au/FeOx体系中,多种尺寸的Au对CO
氧化均有催化活性,但各个物种的本征活性不同,催化剂的性能与其表面各个物种的数量都有关系。

5. Nature Communications: 晶硅纳米线周期性形貌控制!

    基于一种新颖的平面纳米线生长策略,发明了一种可编程的晶硅纳米线周期性形貌调控技术。借助于金属纳米液滴的自驱动生长和柔性“固-液”生长界面,可以在350
oC的较低温度下实现对所生长出纳米线直径和形貌的实时调控,“塑造”出周期性的岛链状(island-chain)纳米线结构。

6.  Angew : MOF金属中心协同催化

    发现In-Co-MOF可以高效催化炔烃水合反应,通过调节MOF中Co的含量, MOF中Co-Co之间0.88nm的间距非常适合协同催化炔烃水合反应。

7.  JACS: 光解水电极界面调控

    利用ALD在n-Si/ITO界面沉积一层TiOx,有效减少界面处的电子供体型缺陷,从而减少电子传输过程中的逆向耦合,提高电子传输效率。界面势垒和空穴传输效率可以进一步通过增加功函的方式来优化。通过这样的界面调控再结合NiOOH层形成的n-Si/TiOx/ITO/NiOOH光电阳极,在极低的起始电位(0.9V)下催化水分解,电荷分离效率接近100%。

8. Nature Chemistry: N卡宾表面自组装

    在金属表面吸附一些有机配体,可以有效调控金属表面的结构、电荷等性质。传统采用较多的硫醇类物种,而近来N杂卡宾也被广泛使用。通过超高真空下的电镜观察和第一性原理理论计算发现,N卡宾在Au表面有较强的吸附,N卡宾的吸附会使得Au原子迁移出表面,二者共同组成一种迁移物种,从而可以在表面形成自组装单分子层。

9. Sceince:MoS2和CNT实现1 nm晶体管!

    利用纳米碳管和MoS2,将晶体管的制程从14 nm缩减到了1nm,此前认为无法制作出小于5 nm栅极的魔咒被打破。但是,这种概念距离实用,任重而道远!


 


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