安徽省纳米器件研究领域取得重要进展

本刊讯近日,安徽省仿生感知实验室刘锦淮、黄行九研究组在纳米器件研究领域取得了重要进展,研究成果论文《基于“T”型二氧化锡纳米线的分流器件》发表在国际材料科技与学术领域著名评论期刊《今日材料》（Materials Today,2011,14,42—49）上。     

科学家设计全新高效肿瘤靶向策略

纳米药物用于恶性肿瘤治疗时最棘手的问题之一是肿瘤靶向效率较低,释放的药物难以特异性杀死肿瘤细胞。肿瘤靶向效率已成为纳米药物研发和临床应用的瓶颈问题。针对纳米材料肿瘤靶向性差这一问题,中科院理化技术研究所纳米材料可控制备与应用研究室在唐芳琼研究员的带领下,近年来一直致力于     

二步法制备CeO_2纳米涂层

研究发现一步法制备CeO2涂层保护层的表面存在裂纹和孔洞,为了提高薄膜的表面质量,采用二步法制备CeO2纳米涂层,用XRD和SEM研究了制备的薄膜,确定制备的参数,试验结果表明,二步法能够得到表面质量高的CeO2薄膜涂层。     

基于超级电容器的TiN@CNTF电极制备及性能研究

超级电容器因其独特的性能在便携式、可穿戴电子器件领域有着很大的应用潜力。目前对超级电容器的研究主要集中在对超级电容器电极材料的研究上。碳纳米管纤维具有电导率高、力学性能好、柔韧性高等优点,是超级电容器的理想电极材料。但是,碳纳米管纤维电容量的提升被其较小的比表面积所限制。通过在碳纳米管纤维表面生长三维阵列能够有效提高碳管纤维的比表面积,从而增大电容量。因此,采用水热法,在碳纳米管纤维表面成功生长TiO2纳米阵列,并通过氨气氮化获得了TiN@CNTF电极材料。采用三电极测试TiN@CNTF电极在Na2SO4溶液中的比电容达到215.5mF/cm2,有望作为一种柔性超级电容器的负极材料得到应用。     

纳米晶材料进展及其机械加工技术

由于纳米材料具有独特的声、光、电、磁、热性能和优异的机械性能,它忆成为材料科学中的一个新研究领域。本文综述了纳米材料最新研究进展,详细介绍了纳米材料的各种制备方法,并对纳米材料的成型技术及机械加工技术进行了初步探讨。     

一种单平面电极阵列结构的介质上电润湿数字微流控器件

一种高介电常数(K=7.6～11.6)的有机铁电聚合物材料——偏氟乙烯与三氟乙烯共聚物首次作为介质层用于介质上电润湿效应的数字微流控器件.在30 V的外加电压下,液滴与器件间的固-液接触角可以从118°下降到75°,并且呈现明显的电压极性相关性.基于此现象,设计并制作了新型的单平面电极阵列结构的数字微流控器件,简化了器件结构和工艺流程,整个工艺步骤可以与集成电路工艺兼容.新型器件成功实现了3μL的液滴的往返运输,工作电压只需20 V.     

纳米氧化锆增韧牙科用硅藻土陶瓷的性能

探讨了不同含量纳米氧化锆颗粒对牙科用硅藻土陶瓷的增韧增强作用.在硅藻土陶瓷基体原料中添加纳米氧化锆颗粒(w(ZrO2)=0～30%),复合粉体经球磨、烘干、研磨、过筛后压制成型,然后于1 100℃常压高温烧结.制得样品经打磨抛光后采用三点弯曲法和压痕法测试陶瓷的力学性能,并利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析其物相组成和显微结构.实验结果表明,当w(ZrO2)=20%时,硅藻土陶瓷的增韧效果最为明显,三点抗弯强度提高130%,断裂韧性提高30%,硬度则提高较少.经过纳米氧化锆增强增韧的硅藻土陶瓷满足牙科用全瓷材料性能的基本要求.     

石墨烯纳米带热导率的分子动力学模拟

采用非平衡态分子动力学方法研究了石墨烯纳米带的热导率随温度变化的关系.通过在纳米带长度方向上施加周期性边界条件,利用Tersoff作用势和Fourier定律计算热导率.由于模拟尺寸较小时热导率随纳米带长度的增加而单调增加,为了减小长度对石墨烯纳米带热导率的影响,采用倒数拟合的方法消除了尺寸效应.模拟结果表明,石墨烯纳米带热导率随温度升高逐渐减小,这与高温下Umklapp散射作用的增强有关.结果还表明,在实际宽度近似相等的条件下,锯齿形纳米带的热导率明显高于扶手椅形,且对相同类型的纳米带,其热导率随宽度的增加而增加,表明纳米带的手性和宽度是影响石墨烯纳米带导热性能的重要参数.     

纳米硒-蔗糖溶胶的抗氧化作用

以蔗糖作为表面修饰剂制备纳米硒(NanoSe0)溶胶,获得含有NanoSe0微粒的4种均匀溶胶.利用邻苯三酚自氧化法测定了NanoSe0-蔗糖溶胶对超氧阴离子自由基的清除作用.用抗氧化能力指数(ORAC)法测定了其抗氧化能力.结果显示各NanoSe0-蔗糖溶胶体系具有清除超氧阴离子的作用和抗氧化能力,实验进一步表明,随着NanoSe0浓度的增大,清除超氧阴离子和抗氧化能力增强,但是增加蔗糖的浓度对NanoSe0-蔗糖溶胶的抗氧化能力没有明显的影响.     

微量镍元素添加对铁基非晶/纳米晶磁芯软磁性能的影响

用单辊法制备的宽20 mm,厚25μm的Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9和Fe_(73.5)Ni_(0.3)Cu_1Nb_3Si_(14.2)B_8合金带材,绕制成外径为40 mm,内径为25 mm的环型磁芯,然后将磁芯在不同的温度下进行退火处理,研究了微量Ni元素添加对合金带材的晶化行为以及对横向磁场退火后的非晶/纳米晶磁芯的软磁性能的影响。结果表明:与Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9合金带材相比,添加微量Ni元素的Fe_(73.5)Ni_(0.3)Cu_1Nb_3Si_(14.2)B_8合金带材的一级起始晶化温度Tx1和一级晶化峰温度Tp1降低,其二级起始晶化温度Tx2和二级晶化峰温度Tp2升高,两级起始晶化温度之间的差值ΔTx增大;与横向磁场退火后的Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶/纳米晶磁芯相比,横向磁场退火后的Fe_(73.5)Ni_(0.3)Cu_1Nb_3Si_(14.2)B_8非晶/纳米晶磁芯的起始磁导率μi和饱和磁感应强度Bs减小,矫顽力Hc增大;当测试频率f和最大磁感应强度Bm不变时,有效幅值磁导率μa增大,比总损耗Ps和矫顽力Hc减小;当测试频率f不变时,电感Ls和品质因数Q增大;当励磁电流I不变时,感应电动势E大。