納米固體材料
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2016-03-11
納米固體材料的實(shí)例教程
近日，國家納米科學(xué)中心的宮建茹課題組在國際知名期刊Advanced Materials上發(fā)表了抗菌碳納米材料的專題綜述“Antibacterial Carbon-Based Nanomaterials”（Adv. Mater. 2018, 1804838），系統(tǒng)地介紹了該研究方向近年來的重要進(jìn)展。
目前，由于細(xì)菌耐藥性的廣泛出現(xiàn)和迅速傳播，現(xiàn)有的可對(duì)抗耐藥性細(xì)菌的抗生素種類極其有限，新型抗生素的開發(fā)進(jìn)度緩慢，細(xì)菌感染再次被列為影響全球人類健康的重要因素之一。與傳統(tǒng)的抗生素不同，納米材料具有較強(qiáng)的跨膜能力、抑制外排泵的功能和不易誘發(fā)細(xì)菌耐藥性的特點(diǎn)，有望成為一種新型抗生素替代品。其中，碳納米材料具有高效的抗菌活性、良好的生物相容性和環(huán)境友好等特征，展現(xiàn)出巨大的抗菌應(yīng)用潛力。據(jù)此，該綜述系統(tǒng)介紹了碳納米材料的重要理化性質(zhì)，主要抗菌機(jī)制，其理化因素與抗菌機(jī)理的密切關(guān)聯(lián)，以及發(fā)展抗菌碳納米材料的挑戰(zhàn)和前景。
碳納米材料的主要理化性質(zhì)及其抗菌機(jī)制
碳納米材料能夠通過多種機(jī)制實(shí)現(xiàn)抗菌或殺菌作用，其中包括：細(xì)菌細(xì)胞壁/細(xì)胞膜的機(jī)械性損傷、細(xì)菌的氧化應(yīng)激（活性氧依賴和活性氧不依賴兩種）、光熱和光催化效應(yīng)（如利用具有良好光催化性能的氮化碳納米材料，Nano Lett. 2018, 18, 5954）、脂質(zhì)抽提、細(xì)菌代謝抑制、包裹隔離及其協(xié)同作用。此外，這些作用機(jī)制和碳納米材料的理化性質(zhì)密切相關(guān)，如碳納米材料的維度決定了與細(xì)菌的作用方式，進(jìn)而可能影響其主要的抗菌作用機(jī)制。文章討論了零維的富勒烯、納米金剛石、碳點(diǎn)和石墨烯量子點(diǎn)，一維的單壁碳管和多壁碳管，二維的碳化氮、石墨烯及其衍生物的抗菌活性和抗菌機(jī)制。除維度外，碳納米材料的尺寸、形狀、片層數(shù)及表面功能化等方面的理化性質(zhì)也與其抗菌活性息息相關(guān)。例如，石墨烯量子點(diǎn)經(jīng)不同手性氨基酸功能化后表現(xiàn)出明顯不同的抗菌活性。
展開 然而，現(xiàn)有的可用于制備OFETs的介電層材料往往難以同時(shí)兼具柔性、低壓和生物可降解等優(yōu)異特性。 因此，開發(fā)兼具綠色、環(huán)保和柔性的介電層材料用于制造低壓OFETs具有重要的意義。
【成果簡介】
近日，來自同濟(jì)大學(xué)的黃佳教授（通訊作者）在Nature Communications上發(fā)表文章，題為：Intrinsically ionic conductive cellulose nanopapers applied as all solid dielectrics for low voltage organic transistors。該團(tuán)隊(duì)報(bào)道了環(huán)保纖維素納米紙作為具有固有離子導(dǎo)電性的高電容介電層材料的應(yīng)用。與以往報(bào)道的液體/電解質(zhì)門控介電層不同，具有環(huán)保特性的纖維素納米紙可以用于制備全固態(tài)柔性低壓電子器件。基于纖維素納米紙的OFETs在低于2 V的操作電壓下表現(xiàn)出良好的器件性能。不僅如此，在彎曲半徑小于1 mm的條件下，器件的源漏電流及載流子遷移率并未出現(xiàn)明顯變化。纖維素納米紙的有趣特性，如離子傳導(dǎo)性、超光滑表面(~ 0.59 nm)、高透明度 (＞80 %)和柔性，使它們成為柔性、透明和低壓電子器件的高電容介電層材料的優(yōu)秀候選。
【圖文導(dǎo)讀】
圖1. ICCN的照片以及AFM表征
a 高透明40μm-厚ICCN的照片；
b ICCN的AFM圖；
c ICCN的AFM劃線圖顯示超光滑表面，粗糙度~0.59?nm；
圖2.
展開 【經(jīng)典回顧】
【1】UCL《先進(jìn)材料`綜述》從實(shí)驗(yàn)室研究到商業(yè)化的柔性鋅離子水凝膠電池見解
【2】2020年Nature/Science氣凝膠回顧展：世界上最輕的固體材料
【3】《Nature Sustain.》耶魯姚媛/馬里蘭胡良兵:堅(jiān)固，回收，降解的木質(zhì)纖維素生物塑料
【4】浙江大學(xué)吳子良《先進(jìn)材料》香豆素光交聯(lián)水凝膠可重構(gòu)梯度結(jié)構(gòu)和可重編程3D變形
納米級(jí)材料尺寸如何測(cè)量？
在納米科技的浪潮中，材料尺寸的精確測(cè)量成為了科研和工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵。納米級(jí)材料因其物理化學(xué)特性，在電子、醫(yī)藥、能源等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。然而，如何準(zhǔn)確測(cè)量這些材料的尺寸，尤其是當(dāng)尺寸達(dá)到納米級(jí)別時(shí)，對(duì)技術(shù)提出了高要求。中圖儀器作為一家專注于3D測(cè)量技術(shù)的高新技術(shù)企業(yè)，在這方面取得了顯著的成就。
創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，技術(shù)領(lǐng)先
中圖儀器專注于精密儀器研發(fā)、制造和銷售，服務(wù)于顯微尺寸、常規(guī)尺寸和大尺寸等工業(yè)制造過程中的各種測(cè)量需求。在納米顯微測(cè)量領(lǐng)域，基于納米傳動(dòng)與掃描技術(shù)、白光干涉與高精度3D重建技術(shù)、共聚焦測(cè)量等技術(shù)積累，推出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的白光干涉儀（Z向分辨率可高達(dá)0.1納米）和共聚焦顯微鏡，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、3C電子、高校科研等行業(yè)領(lǐng)域。
微納米超精密測(cè)量技術(shù)，精確捕捉微觀世界
納米級(jí)測(cè)量技術(shù)是中圖儀器科技創(chuàng)新的重要體現(xiàn)。公司采用的白光干涉三維重建技術(shù)、微納米顯微測(cè)量3D軟件平臺(tái)以及微納米運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)制造平臺(tái)，為納米級(jí)材料的尺寸測(cè)量提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。這些技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)材料表面微觀形貌的高精度測(cè)量，還能夠?qū)?em>材料的厚度、粗糙度等參數(shù)進(jìn)行精確分析。
產(chǎn)品解決方案全面覆蓋，滿足多樣化需求
從納米到宏觀，中圖產(chǎn)品線全面覆蓋各個(gè)尺度的測(cè)量需求。
1、光學(xué)3D表面輪廓儀
SuperView W系列光學(xué)3D表面輪廓儀利用白光干涉技術(shù)，結(jié)合精密Z向掃描模塊和3D建模算法，能夠?qū)Ω鞣N精密器件及材料表面進(jìn)行亞納米級(jí)測(cè)量。
展開 【經(jīng)典回顧】
【1】UCL《先進(jìn)材料`綜述》從實(shí)驗(yàn)室研究到商業(yè)化的柔性鋅離子水凝膠電池見解
【2】2020年Nature/Science氣凝膠回顧展：世界上最輕的固體材料
【3】《Nature Sustain.》耶魯姚媛/馬里蘭胡良兵:堅(jiān)固，回收，降解的木質(zhì)纖維素生物塑料
【4】浙江大學(xué)吳子良《先進(jìn)材料》香豆素光交聯(lián)水凝膠可重構(gòu)梯度結(jié)構(gòu)和可重編程3D變形
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納米固體材料的最新內(nèi)容
納米級(jí)材料尺寸如何測(cè)量？
在納米科技的浪潮中，材料尺寸的精確測(cè)量成為了科研和工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵。納米級(jí)材料因其物理化學(xué)特性，在電子、醫(yī)藥、能源等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。然而，如何準(zhǔn)確測(cè)量這些材料的尺寸，尤其是當(dāng)尺寸達(dá)到納米級(jí)別時(shí)，對(duì)技術(shù)提出了高要求。中圖儀器作為一家專注于3D測(cè)量技術(shù)的高新技術(shù)企業(yè)，在這方面取得了顯著的成就。
創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，技術(shù)領(lǐng)先
中圖儀器專注于精密儀器研發(fā)
在納米顯微測(cè)量領(lǐng)域，中圖儀器基于納米傳動(dòng)與掃描技術(shù)、白光干涉與高精度3D重建技術(shù)、共聚焦測(cè)量等技術(shù)積累，推出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的白光干涉儀（Z向分辨率可高達(dá)0.1納米）和共聚焦顯微鏡，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、3C電子、高校科研等行業(yè)領(lǐng)域。
從納米到宏觀，產(chǎn)品解決方案全面覆蓋，滿足多樣化需求：
1、光學(xué)3D表面輪廓儀
SuperView W系列光學(xué)3D表面輪廓儀利用白光干涉技術(shù)
2024深圳國際納米材料與石墨烯材料展覽會(huì)
時(shí)間：2024年6月26日-28日 地點(diǎn)：深圳國際會(huì)展中心
展會(huì)介紹：
2024深圳國際納米材料與石墨烯材料展覽會(huì)將于2024年6月26-28日在深圳國際會(huì)展中心與您相約，為納米材料與石墨烯材料行業(yè)搭建了一個(gè)技術(shù)交流、促進(jìn)合作、擴(kuò)大上中下游貿(mào)易、提高品牌及企業(yè)知名度的平臺(tái)。
來源 | Nano-Micro Letters
00
背景介紹
導(dǎo)熱聚合物基復(fù)合紙由于具有高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱性和優(yōu)異的可設(shè)計(jì)性等優(yōu)點(diǎn)，在鋰電池、電容器、集成電路等領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。隨著小型化和集成化的快速發(fā)展，以及功率密度的不斷提高，電子器件和電氣設(shè)備內(nèi)部的熱量積聚問題日益嚴(yán)重，這就對(duì)導(dǎo)熱聚合物基復(fù)合紙的導(dǎo)熱性和耐熱性提出了更高的要求。此外，為了避免微電子元件之間形成短路電流和信號(hào)相互干擾
氣凝膠作為眾所周知的多孔固體納米材料，具有極低密度、超低導(dǎo)熱系數(shù)、高比表面積、強(qiáng)吸附能力等特點(diǎn)，已發(fā)展成為一種理想的材料家族，應(yīng)用于隔熱、儲(chǔ)能、催化、傳感器、環(huán)境修復(fù)等各種新興領(lǐng)域。氣凝膠粉、氣凝膠氈、氣凝膠纖維、氣凝膠膜、氣凝膠單體等結(jié)構(gòu)簡單的氣凝膠已經(jīng)得到了大量的研究，但迫切需要具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的氣凝膠來突破性能極限，拓展應(yīng)用領(lǐng)域。
來源 | Advanced Functional Materials
01
背景介紹
聚合物基材料由于其優(yōu)異的靈活性，重量輕，優(yōu)良的可加工性和低成本的特點(diǎn)，在大功率微電子器件的熱管理方面引起了廣泛的關(guān)注。但是，大多數(shù)聚合物具有相對(duì)較低的導(dǎo)熱系數(shù)，范圍為0.1至0.5 W/mk。提高聚合物導(dǎo)熱性的一種簡單而有效的方法是將高導(dǎo)熱填料(如金屬、陶瓷
請(qǐng)問各位前輩，comsol中如何定義空氣和煙氣顆粒這種混合氣固體材料
來源 | Nano-Micro Letters
01
背景介紹
具有層狀結(jié)構(gòu)的碳纖維復(fù)合材料以其特殊的各向異性、高強(qiáng)度在工程相關(guān)領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。特別是在散熱方面，層狀結(jié)構(gòu)促進(jìn)了聲子沿徑向的良好運(yùn)輸，使熱在平面內(nèi)快速傳播。與其他熱導(dǎo)體相比，這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征在水平散熱方面具有壓倒性的優(yōu)勢(shì)，使其非常適合小型化
來源 | ACS Applied Nano Materials
01
背景介紹
由于高密度功率傳輸、架構(gòu)復(fù)雜性、小型化、功能化和新技術(shù)應(yīng)用的不斷發(fā)展，散熱成為了高性能計(jì)算和電子設(shè)備的發(fā)展瓶頸。因此，開發(fā)創(chuàng)新的高導(dǎo)熱材料來解決這一問題具有重要意義，常見的導(dǎo)熱填料如氧化鋁、氮化硼、氮化鋁、氮化硅、金剛石、石墨、金屬顆粒
來源 | Applied Materials Today
01
背景介紹
由于固體材料的導(dǎo)熱系數(shù)與電氣系統(tǒng)的溫度變化成反比，這就要求導(dǎo)熱材料表現(xiàn)出與溫度相適應(yīng)的熱傳輸能力，并集成到動(dòng)態(tài)負(fù)載條件的電氣系統(tǒng)的熱管理中。管理電導(dǎo)體中的熱量是滿足能源可持續(xù)使用和電力可靠性需求的一個(gè)主要挑戰(zhàn)，尤其是在電力電子設(shè)備和能源關(guān)鍵型電機(jī)中更為重要
