碳纳米管——天使还是魔鬼？

1991年日本科学家饭岛（Iijima）发现了一种针状的管形碳单质——碳纳米管。碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级、管子两端基本上都封口）的一维量子材料。它主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。     

科学家利用碳纳米管制造出坚硬材料

据新华网报道 :美国科学家发现 ,用一层碳纳米管、一层聚合物层层交叠出的“夹心饼干式碳纳米管”具有超强硬度 ,可与工程中使用的超硬陶瓷材料媲美。美国俄克拉荷马州立大学的科学家在最新一期英国《自然材料学》杂志上报告了他们的这一成果。他们说 ,这种新的超硬材料是完全有机的 ,而且很轻 ,适用于制造植入人体并长期发挥作用的医疗器件 ,在航天工业方面也有很好的应用前景。俄克拉荷马州立大学的科学家使用的新方法 ,把材料交替浸在碳纳米管水“溶液”和聚合物溶液里 ,使材料表面交替生成单分子层的碳纳米管和聚合物。这就避免了碳纳米…     

碳纳米管薄膜场效应晶体管的初步研究

硅电子器件是微电子科技中最重要的一类器件,它对二十世纪的科技发展起了重要的影响。但是小型化,高速,低能耗和散热的问题,使硅器件越来越难满足发展的需求。碳以很多形式出现,如金刚石,石墨,富勒烯和纳米管,无定型碳等。和氢结合以后,可以得到一系列的有机物。碳基材料范围很广,包括小分子和聚合物,它们包括绝缘体,半导性能和导电聚合物,具有开关性能,具有超导性能和磁性能等。将来碳基电子将有可能取代硅电子器件。固态碳有两种成键方式,sp3和sp2成键形式。在它的sp2成键形式中,如富勒烯和石墨,碳是半导体性能的。富勒烯的衍生物如C60和C70已经被用于制备有机薄膜晶体管。石墨本身尽管在电子器件中没有很多的应用,但是如果它按一定角度卷成管状——纳米碳管。碳纳米管具有独特的电学和力学性能,自1991年被发现以来,立即引起了各国科学家的广泛兴趣,其研究热情有增无减。由碳纳米管制备纳米电子器件,这可能是集碳纳米管各种物理化学性能于一体的,实现其巨大潜能的终极目标。     

从芳香性碳-碳双键的反应特性阐述碳纳米管功能化修饰

 纳米材料的功能化修饰构成了现代纳米技术的重要组成部分。作为纳米材料的成员之一,碳纳米管不易分散或溶解于任何溶剂。为了改善碳纳米管的分散/溶解性能,对其进行必要的化学修饰是可行的途径。构成碳纳米管的芳香性碳-碳双键是其功能化修饰主体。利用有机化学碳-碳双键反应的基本理论知识,能指导碳纳米管的修饰,并可预测碳纳米管的形貌及电子性能改变规律。而碳纳米管的功能化修饰成果,也有助于增强难溶有机化合物的碳-碳双键反应特性和规律的理论基础。本文从近年的科研成果出发,从结构-性能角度深入探讨了不同修饰方法对碳纳米管形貌及结构的影响。基于碳-碳双键的加成反应有效保持了原始碳纳米管的形貌,更有利于修饰碳纳米管的广泛应用。     

碳纳米管的表面可控化学研究

碳是最神奇的元素之一。它不但构成了重要生命材料的骨架,而且由于其超强的成键能力,使得生命多姿多彩。它可以是世界上最硬的、绝缘的,也可以是极润滑的、导电的;它可以乌漆墨黑,在工业上大展身手,也可以晶莹剔透,成为恒久爱情的象征。它的历史久远而又年轻,继金刚石和石墨之后,1985年发现了一种新的碳单质,即富勒烯或足球烯,1991年日本科学家Iijima利用电子显微镜又观察到一种新的碳单质,即碳纳米管（carbon nanombes）。     

清华大学碳纳米管储氢技术研究获新突破

清华大学碳纳米材料研究小组近日发现一种经处理后表现出显著储氢性能的碳纳米管,它有望成为新的清洁能源——氢能电池的制造材料。研究小组的科技人员对定向碳纳米管的电化学储氢特性进行了系统研究,发现这种碳纳米管具有许多全新的力学、电学、热学和光学性能,尤其是将它混以     

动物也有“梦想”

日有所思,夜有所梦。梦想是人类愿望的一种体现。在许多人看来,人和动物的区别之一就在于梦——人可以做梦,而动物却没有梦。不过,科学家们研究发现,动物其实也是有梦境的。人的睡眠分两种状态,我们分别称之为REM和NREM状态。在REM状态下,人虽然闭着眼睛,但眼球在眼皮下快速     

萌小子穷游加拿大

<正>女科学家泽勒:人类可以信任机器人吗?机器人叛变,反客为主地奴役人类会成为现实吗?其实,在它们还没有聪明到可以图谋不轨的今天,我们不妨先换位思考——对机器人而言,人类值得信任吗?当机器人独自流落街头,请求人类施以援手时,是会得到热心的帮助,还是会遭到欺凌、拐卖,甚至破坏?HitchBOT——我和搭档史密斯共同研制的机器人,将为我们寻找答案!     

倾听声音里的秘密

每天清晨,我们睁开眼睛,便会听到各种各样的声音。但你有没有留心倾听声音里的小秘密呢?"哑巴"也有声音植物应该是"哑巴"吧?这么说,它们可要抗议啦!虽然没有声带,但据科学家研究,植物也能发出各种不易为我们人类所理解的细小的     

智慧的海底人

地球上是否就只有我们人类一种智慧动物呢？有一些科学家认为,在海洋深处的某些地方,可能生活着一些智力高度发达的生命——海底人。海底人究竟有没有呢？现在仍然是一个未解之谜。但在世界有些地方,确实曾有过一些不可思议的事情。     

中科院20位院士评出2003年世界十大科技新闻

一、科学家研制出世界最小的纳米电动机 美国加利福尼亚大学伯克利分校的科学家用碳纳米管研制的电动机，直径约为500纳米，比头发丝还要小300倍，能够在电压驱动下转动。电动机的旋转叶片是一片金叶，长度不到300纳米，叶片安装在一根由多层碳纳米管做成的转轴上。这种纳米电动机容易驱动、运动灵活，对温度和化学条件要求     

化学奖：让碳原子手拉手

地球上的生命世界是碳的世界，每时每刻都在发生着碳和碳的反应。要让它们拉起手来并不是件容易的事情，特别是在酶催化剂不宜获取和控制的情况下，合成重任就落到金属催化剂身上。本年度的化学奖正是授予了在此领域做出突出贡献的美国科学家理查德·赫克、日本科学家根岸英一和铃木章。     

在低温下卡宾锂的Skattebol重排

<正> 与正碳离子、负碳离子、自由基的情况相比,一种卡宾直接重排为另一种卡宾,至今还没有令人信服地证明过。大概最早提出卡宾——卡宾直接重排的是包含乙烯基环丙叉到环戊烯叉的重排(Skaattebol 重排),如方程式(1)所示。     

石墨烯物理性质的研究进展

从2004年曼彻斯特大学的安德烈．K．海姆（Andre K-Geim）首次制造出石墨烯以来,它的独特性质就吸引了众多领域的科学家的注意。理想的石墨烯就像一张由碳原子组成的正六边形的网,被公认为是人类已知的最薄的材料,它打破了自由态的二维晶体结构热力学稳定性差、不能在普通环境中存在的说法,并且充实了碳材料家族,形成了从零维的富勒烯、一维的碳纳米管、二维的石墨烯到三维的金刚石和石墨的完整体系。     

“梵塔黑”非常黑

<正>如果凝神盯着皱巴巴的"梵塔黑",你会很惊讶——它看起来明明很平滑啊!"梵塔黑"的形状和轮廓都仿佛消失了,黑到让人无法理解亲眼见到的现象。"梵塔黑"是一种新型的超级黑的涂层材料,由英国科学家利用碳纳米管在铝箔片上培育出,仅仅反射0.035%的光,创造了一项最新纪录。科学家将一组碳纳米管像捆吸管那样整合起来,这种碳纳米管比头发细10000倍,光粒子无法从其中通     

电弧法获得的几种奇异碳纳米管的研究

用电弧法制备碳纳管时,在阴极沉积物中,伴随大量正常的离散碳纳米管的产生,发现了孪生碳纳米管、菱形碳纳米管、“Y”形短管和碳纳米纤维等几种奇异的碳纳米形态。给出了这些奇异碳纳米管的透射电镜（TEM）照片,对它们的生长、闭合过程进行了研究,认为碳原子流、电场等因素的影响是奇异碳纳米管形成的关键,借助碳纳米管以内层为模板的开口生长模型,可以定性地理解它们的形成过程及生长机理。     

新知串串烧

治疗感冒的涂料尽管当今人类的医疗科技十分发达,但是有一种小病至今也没有根治——感冒。感冒病毒以惊人的效率进行变异,一次又一次讽刺般地袭击人类。而其发展的速度又远远在人类研究速度之上。不过,美国麻省理工学院的科学家发明了一种消灭流感病毒的新武     

让科技流行起来

 科技是推动人类进步的重要力量,科学家在人类历史发展过程中也扮演了极其重要的角色。然而在很长一段时间内,公众对科学家这个群体却没有正确的认识,也没有给予足够的关注。现在,这个群体开始更多地出现在聚光灯下,让公众感受到科技的力量,也使科技变得更加流行。     

定向碳纳米管列阵的制备和特性的研究

自1991年 Iijima 发现碳纳米管以来,由于它新颖的结构以及理论计算和实验研究揭示的独特性能,立刻在各领域引起了科学家们的极大关注和兴趣。碳纳米管具有很大的长度直径比和极高的强度;随管径和结构的变化可具有绝缘体、半导体和金属的导电特性;还具有很强的场发射能力,等等。因此,碳纳米管将会有十分广泛的应用前景,已成为当今基础研究和应用研究的热点。目前,大量的碳纳米     

中国科学家推出食用蛋白新工艺——粕饼茎叶将成新世纪优质食品

二十一世纪我们吃什么?科学家的回答是“优质蛋白”——并以此提高生命质量。 二十世纪二十年代,美国最早开发食用蛋白,制作原理是利用蛋白质“等电点”沉淀的特性分离蛋白质。这种“分