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#國內材料周報#自旋量子通道轉換“入住”石墨烯分子條帶
發布:lee_9124   時間:2016/1/23 23:13:49   閱讀:2061 
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國內材料研究一周縱覽
日期:20160118-20160122
 
“誰說材料別家強”舊的思想一直認為國外的材料研究一定比國內做的好,但隨著近年來國內在科研方面的大投入,在科研方面我們做的也越來越出色。為了向各位材料人介紹國內科研機構在材料領域的最新研究成果,我們特推出這一專欄,以此來告訴大家,故鄉的月亮同樣明朗。
 
1、自旋量子通道轉換“入住”石墨烯分子條帶 
 
 
作為新型材料的寵兒,石墨烯一直受到廣泛的關注。現如今,人們也把目光從單純的關注此材料轉向對其內部進行深入探究。
 
近日,中科大崔萍與曾長淦研究組通過合作,證明在鋸齒型石墨烯分子條帶間引入碳四元環,可以有效地打破邊緣自旋量子通道的簡并度,并以100%的可靠率翻轉邊緣態的自旋取向,以電荷摻雜的形式選擇與控制所需要的單一自旋通道,從而多方位地展示了未來自旋電子學中不可或缺的自旋開關功能,同時實驗上也制備出碳四元環連接的石墨烯分子條帶。該工作為自旋電子學的發展提供了一個基本邏輯單元,有廣闊的應用前景。
 
該研究成果發表在《物理評論快報》上。文章鏈接://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.116.026802
 
原文鏈接://www.cas.cn/syky/201601/t20160119_4521007.shtml
 
2、中國成功研發國際先進水平石墨烯基鋰離子電容器
 
 
隨著霧霾等環境問題日趨嚴重,新能源電動汽車、高鐵和地鐵等城市軌道交通的需求越來越大,而這些低碳交通工具的制動能量回收系統迫切需求高能量密度與高功率密度兼顧的電化學儲能器件。
 
近年來,青島市儲能產業技術研究院圍繞高能量密度鋰離子電容器關鍵材料與核心技術,開展了一系列原創性研發工作,并研發出新型石墨烯基鋰離子電容器。新技術突破了原有設計并建設了國內第一條鋰離子電容器的中試生產線,研發出了最高容量3500法拉第/4伏型鋰離子電容器單體。這種電容器含有石墨烯,因此與相同體積的普通電容器相比,容量更大,充放電時間更短。
 
原文鏈接://news.sciencenet.cn/htmlnews/2016/1/336685.shtm
 
3、科學家利用激光微氣泡實現對納米粒子的操控
 

 
納米粒子雖然極小——直徑不到100納米,但對醫藥、太陽能科技、電池、計算機和其他行業會產生巨大的影響。
 
近日,鄭悅冰等人創造了一種可以靈巧的拾取一顆納米粒子并將它移動到特定位置的技術。他們將激光對準一張金納米島的下方,直到它從蒸發的水里產生一個微氣泡。這個氣泡會吸收一個特定的納米粒子,而研究人員可以在氣泡表面隨意移動這個納米粒子。一旦關閉激光,這個微氣泡就會消失,但納米粒子仍保留下來。該技術使得研究人員可以精確地控制單個細胞、細菌、病毒和生物材料,以進行更嚴格更精細化的研究。
 
原文鏈接://www.sic.ac.cn/xwzx/kjxx/201601/t20160119_4520369.html

4、納米碳材料催化研究取得新進展
 

 
采用廉價和儲量豐富的非貴金屬替代稀有的貴金屬作為催化劑,實現重要能源和化工過程的高效轉化是當今研究的熱點。
 
近日,上海硅酸鹽研究所催化基礎國家重點實驗室鄧德會副研究員和包信和院士帶領的研究團隊,成功實現了均一的超薄石墨烯殼層(一般為1-3碳層)對3d過渡金屬納米粒子的包裹和封裝。被包裹的納米金屬的活性價電子通過與類石墨烯碳層的相互作用“穿透”到外表面,實現了高效催化反應。
 
相關研究結果發表在《德國應用化學》上。文章鏈接:
//onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201409524/abstract 
 
原文鏈接://www.sic.ac.cn/xwzx/kjxx/201601/t20160120_4521142.html
  
5、金屬所材料低周疲勞損傷與壽命預測研究獲進展
 
 

材料的使用壽命是工業生產時不可忽視的問題。近期,沈陽材料科學國家(聯合)實驗室材料疲勞與斷裂研究部張哲峰研究員課題組在壽命預測方面取得了新進展。
 
鑒于疲勞實驗中應力幅和應變幅的差異,同一組數據經由不同疲勞模型分析后會產生迥異的規律。因此,疲勞損傷參量的合理選擇成為正確認識疲勞損傷本質與規律的先決條件。針對這一問題,張哲峰課題組經過長期系統的研究,提出了以能量作為主要損傷參量的滯回能模型。該模型能夠更加客觀地評價材料的疲勞性能并預測疲勞壽命。
 
此外,考慮恒應力幅與恒應變幅疲勞的特殊條件,可證明經典的Basquin公式與Coffin-Manson公式均為該能量模型的簡化形式,這進一步反映了該模型的合理性與普適性。
 
原文鏈接: //www.imr.cas.cn/xwzx/kydt/201601/t20160121_4521882.html
 
 
國內材料的科研進展一直保持著奮發前行的勁頭,隨著國家逐漸重視材料的發展,我們相信我國的材料產業總有一天會達到世界一流水平。
 
 
來源:材料人網
 
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