超薄晶硅太阳电池表面介质纳米结构减反及陷光机理研究

该文以实现宽谱减反、吸收增强的介质纳米结构织构化表面超薄晶硅太阳电池为目标,利用时域有限差分(FDTD)方法,系统仿真不同形貌纳米结构对太阳电池宽谱减反及吸收性能的影响。同时,借助仿真所得电场强度分布数据,进一步分析介质纳米结构织构化表面的超薄晶硅电池减反及陷光机理。结果表明:基于Mie共振散射、Fabry-Perot共振等多种模式的共同作用,表面制备介质纳米结构的超薄晶硅电池对入射光的吸收能力较表面制备单层减反层的电池大大提升,在部分波段甚至超过Yablonovitch界限。

氮掺杂碳层对铜碳纳米管纤维复合材料性能影响及机制初探

用碳纳米管纤维(CNTF)、盐酸多巴胺、五水硫酸铜作为原料,通过浸泡、热处理和电化学沉积等连续工艺合成了高导电性铜-碳纳米管纤维复合材料(Cu@NC@CNTF)。用场发射扫描电子显微镜对复合纤维表面进行形貌表征,用X射线光电子能谱、小角X射线散射站对氮掺杂的碳纳米管纤维(NC@CNTF)表面进行结构分析。结果表明:氮掺杂碳层的界面改性高效调节了CNTF表面浸润性,导致CNTF和Cu之间强的耦合作用;通过界面优化和调控电流密度大小,实现了Cu@NC@CNTF复合纤维的可控制备和性能改善,Cu@NC@CNTF的电导率和比电导率分别达到了3.06×10^(7)S/m和7571.48 S·m^(2)/kg;这种超亲水的Cu@NC@CNTF基复合材料为制造轻质、高导电性的工业级新型供电导线提供了思路。

芳纶纳米纤维气凝胶的研究进展

为推动芳纶纳米纤维气凝胶从实验室走向实际应用,系统介绍了芳纶纳米纤维气凝胶国内外研究现状。首先分析了气凝胶领域面临的主要困难,阐述了芳纶纳米纤维气凝胶开发的重要意义;随后介绍了构筑单元芳纶纳米纤维的制备方法及其流变学行为,为后续芳纶气凝胶材料的制备提供参考;最后重点综述了芳纶气凝胶纤维、芳纶气凝胶薄膜以及3D打印芳纶气凝胶的制备、性能及应用等研究现状,总结了制备过程中一系列新型溶胶-凝胶转变原理,概述了芳纶气凝胶材料性能提升的策略以及在热管理、智能防护和分离过滤等新兴领域中的应用前景。分析认为,芳纶纳米纤维气凝胶发展仍处于初期阶段,优化芳纶纳米纤维气凝胶制备技术、进一步提升其性能仍将是研究的热点与重点。

碳纳米管透明导电薄膜制备技术的研究进展

介绍了碳纳米管(CNTs)的基本性质,综述了CNT-TCFs的制备工艺,评述了各种工艺的优势与局限,指出了影响CNT-TCFs性能的因素并提出了可能提高其性能的方法,评析了CNT-TCFs的应用前景以及其实现应用面临的挑战。

核苷类药物纳米递送系统研究进展

核苷类药物在肿瘤和病毒等疾病的临床治疗中占据重要地位,但这类药物生物利用度低,缺乏靶向性,入胞效率较低,极大地制约了临床应用。设计并利用纳米载体,通过提升载药效率与药物利用度、维持药效与系统稳定性、调整载体与药物分子的结合能力、修饰特异性分子实现主动靶向等方式,能够改善核苷类药物的生理学性质。本文从核苷类药物纳米递送系统设计策略出发,综述了针对核苷类药物的纳米递送系统载体设计及包载效果。

采用粉末冶金与热轧技术制备的碳纳米管增强铝基复合材料的组织和性能研究

采用粉末冶金与热轧相结合的技术制备了碳纳米管增强铝基复合材料。研究了碳纳米管含量对复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明,碳纳米管的加入明显提高了复合材料的硬度和抗拉强度。碳纳米管含量为1.5%(质量分数)的复合材料的硬度和抗拉强度达到了93.33 HB和298.23 MPa,比铝基体分别提高了约15.4%和33.4%。复合材料的断口形貌显示,纯铝的断裂方式为韧性断裂,CNTs/Al基复合材料的断裂方式为脆性断裂。

浅析新建研究所与地方经济发展的深度融合——以中科院苏州纳米所为例

研究所发展与地方需求的和谐共进是新建研究所发展之本,其深度融合是解决"两张皮"问题的系统工程。为此本文提出应以加强研究所战略规划研究为先导、以平台能力建设为推手、以强化技术成果转换能力为目标、以引人与育人为基石,通过机制、体制的创新探索多层次、多方位的融合发展模式。

功能化碳纳米管改性热塑性复合材料研究进展

碳纳米管(CNT)具有纳米级直径、大长径比、高强度,同时又具有优异的柔韧性以及良好的化学稳定性,这使得CNT可以成为增强聚合物复合材料的理想填料。然而,由于范德华力相互作用,CNT极难在热塑性基体中形成稳定分散。将CNT表面功能化是有效改善CNT与树脂基体亲和性和实现有效分散的重要手段。综述了CNT功能化的方法,功能化CNT在热塑性基体中的分散研究进展,及其改性后对热塑性基体的电学和力学性能等的影响,最后阐述了目前CNT在聚合物中应用的关键问题。

碳纳米管增强铝基复合材料研究进展

概括碳纳米管增强铝基复合材料的分散技术和制备方法,详细介绍粉末冶金法的工艺过程,总结了碳纳米管的添加对复合材料的力学、电学、热学和摩擦磨损性能影响的研究进展,并对其规模化制备与应用进行展望,揭示出碳纳米管/铝复合材料的良好应用前景及当前存在的问题。

碳纳米管纤维研究进展

主要概述了碳纳米管纤维的最新研究进展,详细介绍了当前碳纳米管纤维的3种主要制备方法——溶液纺丝、阵列抽丝以及浮动CVD直接纺丝法,探讨了各种工艺参数对碳纳米管纤维纺丝工艺以及产品最终性能的影响,分析和展望了碳纳米管纤维目前仍存在的一些关键问题和可能的发展方向、应用前景等。

三角形纳米银导电胶的制备及其性能研究

简单液相还原法获得大量三角形纳米银材料,利用透射电子显微镜、电子衍射能谱和紫外-可见吸收光谱等手段研究表明,该法制备的纳米银粒子杂质含量低,粒度分布集中,颗粒均匀一致,形貌呈等边三角形,以其含量为60%制备的导电胶,其体积电阻率为1.79×10-4Ω.cm,同时连接强度可达25.1MPa,具有良好的工业化应用前景。

纳米碳管电吸附氯化钠性能的研究

将纳米碳管制成电极,研究端电压、氯化钠溶液流量、氯化钠溶液初始浓度、纳米碳管管径对纳米碳管电极电吸附氯化钠性能的影响,结果表明:纳米碳管电极最佳脱盐的端电压和氯化钠溶液流量分别为2.0V和10mL/min,并且纳米碳管电极脱盐与纳米碳管的比表面积和氯化钠溶液初始浓度有关,在大量的实验数据上,得出了电极脱盐方程为ηdesalt=KC01/4S2/5。

碳纳米管阵列应用于热界面材料的研究进展

介绍与评价了近年来用于改善作为热界面材料(TIM)的碳纳米管阵列性能的方法,探讨了碳纳米管阵列形貌、缺陷状态、界面处理和固化材料引入对碳纳米管阵列导热性能的影响,总结了其在热界面材料领域应用所需要具备的条件,即能够作为热界面材料的碳纳米管阵列必须满足形貌合适、缺陷较少、一定程度复合、接触界面热阻低、封装工艺合理等一系列要求。

采用纳米技术的新型定碳仪

高速定碳仪是试验室常用设备,虽然采用单板机和传感器可实现自动测量,但故障率高,消耗助溶剂、标准样品和待测样品的数量大,尤其进入维修阶段后,故障层出不穷。经过数年的研究改进,彻底消除了高速定碳定硫仪在进入维修阶段后所存在的故障率太高、浪费严重、效率低下的问题。测试过程严格依据国标GB/T 223,从原理上实现了碳含量检测,可操作性强,可靠性高。

碳纳米管在智能材料中的研究进展

碳纳米管独特的力学、电学、热学及光学性质使其在智能材料领域有着广泛的应用。综述了碳纳米管在形状记忆材料、电致变色材料、压电及电致变形材料、人工肌肉、智能凝胶等领域中的最新进展。重点介绍了碳纳米管作为热学增强组分、导电增强组分在智能材料中的应用,以及碳纳米管对智能材料响应特性的影响,并说明了其在智能材料实际应用中所存在的问题,最后展望了碳纳米管在智能材料中的发展方向。

单一导电属性及手性单壁碳纳米管的分离技术

综述了基于生长后处理策略下单一导电属性及手性单壁碳纳米管(SWCNTs)分离技术的研究进展,阐述了SWCNTs的选择性分离原理,并比较了不同分离技术在分离纯度、效率、成本以及可规模化等方面的优缺点,为SWCNTs分离技术的发展及应用提供了方向性指导.

一维纳米材料在锂离子电池中的研究进展

主要评述了近年来纳米棒、纳米管、纳米带、纳米纤维等一维纳米材料在锂离子电池正负极、隔膜及全固态电池固态电解质中的应用。一维纳米材料的比表面积大、孔隙率高,能为锂离子提供更短的嵌入脱出路径,还能有效缓解电池工作时产生的体积效应,从而大大提高锂离子电池的性能。介绍了不同方法制备的一维纳米材料在锂离子电池中对电化学性能的优化及提升,并重点介绍了具有产业化前景的静电纺丝法制备用于锂离子电池的一维材料近年的发展;展示了一维纳米材料在锂离子电池中的研究进展,并展望了其发展方向。

铁基纳米材料类酶效应与急性髓系白血病诊疗技术国家重点研发项目简介

纳米酶是一类具有类似天然酶催化活性的纳米材料,自2007年氧化铁基纳米酶被中国科学家发现并首次报道以来,迄今已有超过50种不同纳米酶被发现,并用于生物、医学、农业、环境治理、国防安全等多个领域的研究.近年来,纳米酶的应用研究已从体外检测发展到体内治疗,展示出其对现代生物医学技术的重要影响及广阔的应用潜力.

纳米粒子改性变压器油的特性研究进展

找到一种具有优秀电、热性能的绝缘冷却媒介,用于高效和环境安全的变压器,已成为能源和工业应用的一个重要研究方向。纳米粒子改性的变压器油由于其高的击穿电压和高的导热率,在未来变压器油上有很大的应用前景。综述了纳米流体的制备方法,以及纳米改性变压器油的电学特性和导热特性,并对其进行了一定的解释。

应用于高密度近场光存储技术的亚波长纳米孔

近场光存储技术因其高分辨率、超出传统光学衍射极限的限制等特点成为实现下一代高密度光存储的关键解决方案之一。目前应用的主要瓶颈是其光源较低的透过强度难以达到实际应用的要求。文章利用金属表面的周期性结构激发表面等离子体激元来提高亚波长纳米孔的透过率的解决途径。实验中制作了两种周围带有表面周期结构的纳米微孔,并对小孔周围光栅状结构的形状对纳米孔透过强度的影响进行了讨论。在此基础上提出了将纳米孔应用于高密度存储领域的设想。