科学之窗

科学之窗廉价太阳能电池美国开发的导电塑料膜可以提供廉价而方便的太阳能。它可象壁纸一样卷起，携带很方便，当它在阳光下被展开时能吸收太阳能并将其转换成电能。马萨诸塞州ＡＲＤＩ公司与美国能源部在芝加哥的阿尔贡国家实验室３年来通力合作，耗资１８０万美元，开发...     

水的第四态

人们一直以为，水以固态（冰）、液态（水）和气态（水蒸气）三种状态存在地球上，并且不能导电。然而，根据美国圣地亚国家实验室物理学家的最新研究显示，在满足一定的温度和压力条件后，将可能得到超离子状态的水，称之为“金属水”。金属水的特点是一个水分子中的2个氢原子是处于自由活动状态的，而氧原子则像被冰冻休眠处于固定状态，这种状态的水会和我们日常所见的金属一样具有导电功能。     

导电高分子生物材料在组织工程中的应用

导电高分子材料在具有良好生物相容性的同时,其优异的导电性还可以通过电刺激促进聚合物-组织界面处的细胞黏附、增殖和分化,从而促进组织生长,所以导电聚合物材料在组织工程领域受到了越来越多的重视.单组分导电高分子,如聚苯胺(PANi)、聚吡咯(PPy)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)及其衍生物,具有良好的生物相容性和优异的导电性,但其较脆且不易加工,限制了其在组织工程领域中的应用.因此,研究开发了基于上述导电高分子和生物相容性可降解聚合物的复合导电聚合物材料,其在具有良好生物相容性和导电性的同时,还具有优异的加工性.本文将总结在组织工程中应用的多种复合导电聚合物材料,包括导电聚合物薄膜、导电纳米纤维、导电水凝胶和导电复合3D支架.此外,组织工程领域的研究表明复合导电高分子材料主要可应用于骨组织工程、肌肉组织工程、神经组织工程、心脏组织工程和皮肤伤口愈合等方面,我们也将对以上方面的应用进行详细论述.     

用冷原子模拟超导体

<正>科研人员说,他们接近用超冷原子晶格模拟高温超导体,这是解释超导体的完美导电状态的一步。排列于规则晶格中的超冷原子可以为弄清高温超导现象的起源提供线索。晶格格位的排列(白色能量面中的低谷)在实验中通过激光来制造     

致冷线圈

寻找传输电流过程中，不存在功率损耗的物质，是电力公司长期以来的追求。事实上，这是一个遥远的梦想：所有的金属都具有超导电能力，就象荷兰物理学家海克·卡末林·翁纳斯（HeikeKamerlinshOnnes）发现的那样，但有一点是很遗憾的，要实现超导电性，必须将物质冷却到只有几个开尔文（Kelvin）。那种温度只有在绝对零度（一273C）以上一点点，而零K是温度的极限值。这样做的结果，从商业角度来看，与其让它们保持这样低的温度，还不如在传输过程中浪费一点功率更为合算。因此，10年以前，工作在瑞士苏黎士国际商用机器公司（IBM）实验…     

基于水溶性导电高分子材料的高灵敏度生物传感器

导电高分子材料是一类重要的有机高分子材料，目前已经在很多领域发挥了重要作用。水溶性导电高分子材料在荧光生物传感器中的应用是高分子材料科学与生物科学交叉的重要组成部分。导电高分子材料具有很高的光能采集效率和荧光特性，同时又具有“分子导线”功能。利用导电高分子材料的光能采集与电子/能量传递作用实现在荧光生物传感中的信号倍增效应可以有效地提高传感检测的灵敏度，并可以实现以此为基础的高灵敏度生物传感器。本论文对水溶性导电高分子材料通过电子传递或能量传递作用实现在基因、抗体、酶等方面的检测应用进行了综述，并探讨了实现固相传感和芯片化检测的可能性。在对已有工作进行总结的基础上，讨论了这一领域的主要研究方向。     

极限技术的大门正在打开

在极低温度的环境下发现某些金属存在超导电现象,即电流流动时电阻为零。这就给能源、交通等领域带来了进一步发展的极大可能性,此外还可以期望在高速计算机和精密计测等领域内得到实用。极限技术的大门现在正在打开。     

在混合导体透氧膜反应器中进行甲烷部分氧化制合成气

混合导体透氧膜指的是一类同时具有氧离子导电与电子导电性能的新型陶瓷膜。在高温下，当膜两边存在氧浓度梯度时，氧可以从高氧压端向低氧压端透过，且理论上氧的选择透过性为１００％，开发出一种新型的具有高透氧量、高稳定性的透氧材料Ｂａ０．５Ｓｒ０．５Ｃｏ０．８Ｆｅ０．２－０３－δ，并成功地把其应用到甲烷部分氧化反应中，以空气为氧源利用透氧膜透过的氧与甲烷反应制合成气，使氧的膜分离与甲烷部分氧化反应一体化于一     

导电塑料的发现和发展—从2000年诺贝尔化学奖谈起

２０００年１０月１０日，瑞典皇家科学院宣布２０００年诺贝尔化学奖授予美国加利福尼亚大学的物理学家艾伦小黑格（ Ａｌａｎ　Ｊ．Ｈｅｅｇｅｒ）教授、美国宾夕法尼亚大学的化学家艾伦·Ｇ·马克迪尔米德（Ａｌａｎ　Ｇ．Ｍａｃ－Ｄｉａｍｉｄ）教授和日本筑波大学的化学家白川英树（Ｈｉｄｅｋｉ　Ｓｈｉｒａｋａｗａ）教授，以表彰他们对导电塑料的发现所做出的杰出贡献。 塑料长期来一直被认为是不导电的绝缘体。电线通常就是用塑料作外套，来防止短路和漏电。黑格、马克迪尔米德和白川的工作改变了我们对塑料的看法。事实上，在某种…     

《科学》:2009年十大科学突破

2009年十大科学突破包括费米伽马射线太空望远镜新的观察结果、一种重要的植物激素受体结构脱落酸被发现、证明磁单极子的存在、发现雷帕霉素可延长小鼠寿命、在月球上发现有水冰存在、基因治疗获得重大突破、石墨烯材料快速导电特性的新发现及其应用、哈勃太空望远镜重获新生,以及成功制造出第一台可拍摄化学反应过程的超快X射线激光机。以下是对除"阿尔迪"骨架发现以外的科学突破的回顾。     

特种晶体Dy Mo_6S_8

美国和瑞士物理学家联合研制成功了一种超导电晶体——Dy Mo_6S_8,同时,它又呈现出抗铁磁性。原来,当这种化合物(温度低于2.05K时为超导体)的温度降低到0.4K时,它就变为既是超导体,又是抗铁磁性体。     

电子工业的明天——超LSI时代

超大规模集成电路(超LSI)一直在继续不断地向前发展着。其发展趋势可以从代表最尖端技术的MOS存贮器的变化情况中看出来。自从1970年开发出1KDRAM以来,到今天为止,其集成度是以每3年增加4倍的速度发展着的,仅经过15年就已增长了1,000倍。从去年末的IEDM’84到今年2月的ISSCC’85期间,日本有关各公司先后发布了兆位DRAM技术的开发状况,可以说新的超LSI时代应该是兆位时代的序幕已经拉开了。     

超离子导电体

金属和半导体借助于自由电子导电,导电时不发生化学性质的变化,这类导体人们常称第一类导体。电解质溶液借助于离解成的正离子和负离子导电,导电时伴随有化学反应,这类导体人们常称第二类导体。绝缘体则由于缺少可自由运动的电荷载体(如自由电子、已离解的正、负离子等),所以是电的不良导体,实际上不导电。离子晶体一般属于绝缘体。在完善的离子晶体中,没有可供导电的自由电子,而离子也都被约束在格点附近作微小的振动,不能自由移动,所以不导电。在     

铜纳米材料在导电墨水中的应用

近年来,导电墨水因其优异的应用前景,引起了广泛关注。为了加快导电墨水在实际生产应用中的进程,越来越多的专家学者对其性能展开研究。简单介绍了铜纳米材料的制备方法及其在导电墨水中的应用现状,并对铜纳米材料在导电墨水中的应用进行展望。     

塑料勾画的世界——2000年诺贝尔化学奖

2000年10月10日,瑞典皇家科学院宣布:将2000年诺贝尔化学奖授予美国加利福利亚大学圣芭芭拉分校教授艾伦·黑格、美国宾夕法尼亚大学教授艾伦·马克迪尔米德和日本筑波大学教授白川英树,以表彰他们在导电聚合物领域内作出的卓越贡献。 歪打正着 导电聚合物的最初“问世”,说起来颇富戏剧性——源于一次偶然     

聚苯基单醚喹噁啉的电化学氧化

自1977年导电聚乙炔问世以来,化学家在制备和研究新型导电高分子方面进行了大量的工作。除具有金属导电性的聚乙炔、聚吡咯和聚噻吩的研究外,对可溶性芳杂环高分子掺杂的研究开始引起了人们的重视。通过化学或电化学掺杂方法,使具有刚性的、共平面梯形或阶梯形结构的高分子发生氧化还原作用,而从优良的电绝缘高分子材料转变成导电的或具有半导性的高分子材料。     

斜发沸石——一种功能填料

普通纸张的电阻率为1×10~(12)-1×10~(14)Ω·cm,而作为导电纸基则要求电阻率在1×10~7～1×10~9Ω·cm范围。导电纸基是静电印刷所用感光板的基底。湿度对于导电纸的电阻率影响很大,相对湿度高,导电性能好;但随着湿度降低,导电纸的导电性能下降,最终甚至失去导电能力。对于静电印刷,为保证在低湿度条件下,能获得清晰的效果,要求感光板的纸基在低湿度条件下保持良好导电性能。Breck利用合成分子筛作纸的填料或涂料,在相对湿度5—90％范围内,纸的电阻率低于1×10~(12)Ω·cm。此结果表明,合成分子筛可以改善纸的导电性能。斜发沸石作为普通填料已成功应用生产新闻纸、书写纸等和作为功能填料用于塑料。斜发沸石是否可以作为一种功能填料用于导电纸基,这是本文所要研究的内容。     

高弹性高导电稳定性炭黑/碳管/硅橡胶复合材料的设计与制备

采用少量炭黑(CB)和少量碳纳米管(CNTs)并用,通过调控CB和CNTs在甲基乙烯基硅橡胶(PMVS)基体中的网络结构,成功制备了低导电填料下高弹性、高导电性、高循环拉伸导电稳定性的PMVS-CB-CNTs导电橡胶复合材料.当1.8%(体积百分比,下同)CB和1.2%CNTs并用时,复合材料体积电阻率降低至271Ωcm, 30%拉伸应变下的体积电阻率(R/R0)为2.1,10次循环拉伸再回复后其R/R_0低至1.3.CNTs是原位生长在层状双氢氧化物表面而制备的碳管阵列(CNTA),其与橡胶混炼加工时易于解离成单根分散碳管,不易缠结,且其高长径比有利于低填料量下获得高导电性;而CB的各向同性能够使复合材料拉伸回复后形成新的导电通路.由于所用CNTs具有纳米弹簧效应,复合材料保持了良好的弹性和柔顺性.进一步研究了复合材料在拉伸应变过程中的电导性的变化和循环拉伸导电稳定性,以及拉伸应变下导电网络结构变化和拉伸前后的填料网络结构变化,探明了复合材料导电网络结构与导电性及导电稳定性的关系.结果表明,低含量CB和CNTs可在橡胶基体中形成较强的双导电网络结构;拉伸时,CNTs作为桥梁连接单个的CB粒子及其聚集体,导电网络破坏较小;经循环拉伸再回复后,CB和CNTs又可回复形成较强的双导电网络结构,因此该复合材料电导性较高,且单次拉伸和循环拉伸导电稳定性均较好.     

导电性高聚物与二次电池

高分子材料的广泛应用,直接影响着人类的文明与社会。近年来,功能性高分子却异乎寻常地迅速被开发。其中一类导电率极高且能任意控制的高分子材料已经问世.这类物质作为性能新颖的功能性材料日益为人们所关注.     

性能优异的“点击”离子液体凝胶

<正>随着柔性储能、制动和传感器件的迅速发展,作为柔性电子器件中的重要组成部分,可拉伸导电材料引起了人们的广泛关注.当前的可拉伸导电材料主要包含导电聚合物、有机/无机复合物、准固态导电水凝胶3大类.其中准固态导电水凝胶兼具较高的电导率和较小的界面电阻等