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#国内材料周报#水体富营养化?纳米材料来解决!
发布:lee_9124   时间:2016/1/30 13:31:30   阅读:2781 
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国内材料研究一周纵览
日期:20160125-20160129
 
“别人家的孩子”这样的思想一直让我们以为,国外的材料研究一定比国内做的好,但随着近年来国内在科研方面的大投入,在科研方面我们做的也越来越出色。为了向各位材料人介绍国内科研机构在材料领域的最新研究成果,我们特推出这一专栏,以此来告诉大家,故乡的月亮同样明朗。
 
怀着归心似箭的心情,小编我又杀回了家享受好日子了!当然咯,咱们国内材料周报肯定是不能落下啦,怎么说也得做一名爱岗敬业的小编呐!本周周报信息来源有哈工大、北大、宁波材料所、金属所及物理所,最受小编瞩目的就是金属所在水体富营养化防治方面的材料研究进展咯!赶快去看看吧!
 
1、水体富营养化?纳米材料来解决!

(原文链接:http://www.cas.cn/syky/201601/t20160127_4526243.shtml)
 
 


可见光下TiO2-xNx/PdO纳米颗粒光催化去除水中氨氮机理示意图
 
雾霾、水体富营养化等环境污染越来越牵动着人类的生存发展,水体富营养化所导致的蓝藻泛滥严重威胁水体的生态平衡及人类用水安全,而且水体富营养化在我国呈现蔓延趋势,是一种难以处理的水污染问题。作为当前关注众多的纳米材料,在解决水体富营养化和蓝藻泛滥的问题,又会有哪些神奇的作用呢?
 
近期,中国科学院金属研究所李琦及其团队针对水中氮、磷元素去除、杀灭蓝藻及藻毒素降解发展出一种简单、低成本的溶剂热方法,制备出系列成分比的Ce/Zr双金属氧化物纳米颗粒,研究发现通过改变Ce/Zr的成分比可以调控其结构、晶粒尺寸、表面性质,从而调控其磷酸根吸附性能。另外发展出一种氧化钯修饰氮掺杂二氧化钛(TiO2-xNx/PdO)光催化材料,TiO2-xNx/PdO在弱碱环境下既能有效去除水中氨氮,又能有效杀灭蓝藻、分解藻毒素。该材料解决了蓝藻及藻毒素处理的问题。
 
相关研究成果发表于Chemical Engineering Journal。论文链接:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894715000996
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894714016222
  
2、哈工大在三维石墨烯超材料研究方面取得重要突破

(原文链接:http://news.hit.edu.cn/31/f2/c1510a143858/page.htm)
  
 

“规格严格,功夫到家”,作为哈工大的校训时刻督促着哈工大师生保持严谨、高要求的状态,当然在科研领域更是如此。通常,材料在纵向压缩变形过程中会产生横向膨胀,而负泊松比材料则发生横向向内部收缩而非横向膨胀,形成内凹外形轮廓,因此通过改变材料变形行为,负泊松比材料可以提高材料的力学性能。
 
近期,哈工大博士生张强强基于改进的水热法和定向冷冻工艺设计,发展了具有微观双曲取向形貌和内凹角结构的三维石墨烯超轻材料,基于设计的微观石墨烯片状单元定向弹性屈曲,实现了宏观可调谐负泊松比效应。该材料与传统石墨烯材料相比具有更高的抗压强度和杨氏模量。其优异弹性性能、疲劳稳定性、及良好的导电性等特点使该材料在防护工程防弹衣、柔性电极材料、可驱动电子开关、生物化学催化剂载体、超级电容器、传感器以及污染物吸附、隔热耐高温等领域具有广阔的应用前景。
 
相关研究成果发表于Advanced Materials。论文链接:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201505409/full
 
3、北大发现新型太阳能电池背电极材料

(原文链接:http://pkunews.pku.edu.cn/xwzh/2016-01/26/content_292782.htm)
 


 
p型Cu9S5导电纳米薄膜用作CdTe电池背电极实现转换效率的提升
 
说到太阳能电池,大家的第一反应就是硅电池。随着科技的发展,薄膜材料因其优异的光电性能而逐渐取代块状硅,薄膜材料应用于太阳能电池的前景也越来越广泛。但是光电转换效率及生产成本一直是制约薄膜材料大规模应用的问题。
 
近期,北京大学深圳研究生院新材料学院潘锋、张明建等人通过研究发现,新型p型Cu9S5化合物具有良好的导电性并将其制备成纳米薄膜,用作CdTe电池的背电极,通过导电半导体Cu9S5纳米薄膜和CdTe层之间的界面形成了Cu的梯度掺杂,实现了层间的欧姆接触,提高了载流子的传输和收集效率,从而实现了转换效率的提高。
 
相关研究成果发表于Nano Letters。论文链接:
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.5b04510
 
4、宁波材料所在硬磁纳米颗粒的绿色和宏量制备方面取得进展

(原文链接:http://www.cas.cn/syky/201601/t20160126_4525448.shtml)
 
 

固相法合成FePt纳米颗粒的制备工艺示意图
 
在磁性纳米材料中,化学有序的L10结构的Co(Fe)Pt纳米颗粒由于具有高的磁晶各向异性和良好的化学稳定性,因此受到广泛关注。而纳米颗粒的尺寸、形貌对磁性及其相关性能影响十分重要,在传统的Co(Fe)Pt纳米颗粒可控制备方面尚存在方法繁琐、产量不足且可控难度大等问题。
 
近期,中国科学院宁波材料技术与工程研究所针对纳米颗粒可控制备进行一系列研究,开发出一种新型绿色、宏量制备的硬磁纳米颗粒的合成方法。这种合成方法利用NaCl颗粒作为FePt纳米颗粒形核和长大的介质,并且NaCl颗粒又可以在高温烧结时作为FePt纳米颗粒相互隔绝的介质,避免了团聚和长大现象的发生;在纳米颗粒合成好后作为介质的NaCl又可以简单去除,采用该方法所获得的FePt纳米颗粒表现出良好的可控性。
 
相关研究成果发表于Green Chemistry。论文链接:
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/gc/c5gc01253h
  
5、近代物理所揭示单层石墨烯荷能重离子辐照损伤规律

(原文链接:http://www.cas.cn/syky/201601/t20160128_4526625.shtml)
 
 
 
石墨烯---当今最热门的材料之一,自从发现以来就受到科研人员的重视与追逐,相关石墨烯的研究进展也如雨后春笋般出现,本周报也曾多次报道石墨烯的相关研究进展。然而这次又会带来怎样的研究进展呢?
 
近期,中国科学院近代物理研究所材料研究中心采用兰州重离子加速器提供的快重离子,对单层石墨烯样品以及高定向石墨(HOPG)进行了辐照,研究发现相同辐照条件下,单层石墨烯与HOPG的辐照损伤具有明显差异。通过改进Lucchese的理论模型,获得了石墨烯与块体石墨辐照损伤程度的变化规律。
 
相关研究成果发表于Carbon。文章链接:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008622315305674
 
国内材料的科研进展一直保持着奋发前行的劲头,随着国家逐渐重视材料的发展,我们相信我国的材料产业总有一天会达到世界一流水平。


来源:材料人网
 
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