納米材料

美國(guó)航空開發(fā)納米氮化硼涂料 飛機(jī)5倍音速飛行不是夢(mèng)

據(jù)報(bào)道，在美國(guó)空軍的資助之下，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）與美國(guó)賓漢頓大學(xué)成功找到了可以提升飛機(jī)飛行速度的涂覆材料，透過一種稱為氮化硼的散熱涂料加持，未來10年內(nèi)，飛機(jī)可能在不到1h的時(shí)間用5倍音速?gòu)拿绹?guó)東岸飛到西岸！

最近，NASA與美國(guó)賓漢頓大學(xué)合作進(jìn)行有關(guān)超音速飛機(jī)的研究，并確定了以納米氮化硼管（BNNT）為機(jī)身涂覆材料，能承受比目前用于飛機(jī)的納米碳管高2倍的溫度。研究已發(fā)布在《科學(xué)報(bào)告》期刊。

納米碳管（CNT）是一種管狀碳分子，由于具超強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度（比同體積鋼的強(qiáng)度高100倍）和耐受度（可承受高達(dá)400℃的溫度）而應(yīng)用于高端航太或跑車，不過現(xiàn)在研究表明，納米氮化硼管可承受高達(dá)900℃的溫度，讓飛機(jī)以時(shí)速6 400km飛行，且比納米碳管還輕。

納米氮化硼管材料勢(shì)必首先應(yīng)用于戰(zhàn)斗機(jī)或太空探測(cè)器，但只要10～20年，商業(yè)航空旅行的體驗(yàn)將與如今大不相同，成為飛機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)制造材料。除了應(yīng)用在飛機(jī)表面外，納米氮化硼管也可添加到陶瓷或金屬，使其變得更堅(jiān)固，在環(huán)保型汽車或納米電子學(xué)領(lǐng)域或許能有所貢獻(xiàn)。

目前納米氮化硼管材料的最大問題是價(jià)錢，每克要價(jià)1 000美元，如此高昂的成本來生產(chǎn)產(chǎn)品是不切實(shí)際的。不過，高質(zhì)量的納米碳管在20年前也大約是這種價(jià)格，現(xiàn)在每克成本僅需10～20美元，賓漢頓大學(xué)機(jī)械工程系副教授Changhong Ke認(rèn)為，納米氮化硼管也會(huì)走上類似的路。目前，NASA是全球少數(shù)能生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)納米氮化硼管的機(jī)構(gòu)之一，如果往后有更多研究介紹納米氮化硼管的性能，或NASA具備量產(chǎn)技術(shù)，價(jià)格就會(huì)開始下跌。（科技新報(bào)）

唐本忠院士：納米光學(xué)革命正在來臨

近年來，納米發(fā)光材料的科學(xué)研究和技術(shù)應(yīng)用越來越受重視。納米發(fā)光材料興起于量子點(diǎn)。量子點(diǎn)是一種無機(jī)納米材料，它的發(fā)光顏色可簡(jiǎn)單地通過改變其尺寸而進(jìn)行調(diào)控。量子點(diǎn)越大，發(fā)光顏色越紅移。但量子點(diǎn)毒性大、種類有限，常需用紫外光激發(fā)。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，上轉(zhuǎn)換點(diǎn)登場(chǎng)。用長(zhǎng)波（如近紅外光）激發(fā)，上轉(zhuǎn)換點(diǎn)可在短波處發(fā)光，如此可避免紫外光激發(fā)所產(chǎn)生的生物毒性。但上轉(zhuǎn)換點(diǎn)多為稀土金屬材料，稀少而昂貴。

與無機(jī)材料相比較，有機(jī)納米發(fā)光材料具有種類多、加工易、毒性小等優(yōu)勢(shì)。聚合物點(diǎn)（polymer dots）就是一種有機(jī)納米發(fā)光材料。塑料就是一種聚合物，如果塑料可以發(fā)光，人們將不會(huì)再為手機(jī)顯示屏摔破而心痛。但聚合物點(diǎn)和其他有機(jī)發(fā)光材料一樣，常呈現(xiàn)聚集導(dǎo)致發(fā)光淬滅效應(yīng)，即在單分子態(tài)發(fā)光，在聚集態(tài)發(fā)光減弱甚至不發(fā)光。21世紀(jì)初，我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種與聚集導(dǎo)致發(fā)光淬滅完全相反的光物理體系：分子在希溶液中幾乎不發(fā)光，而在聚集狀閃閃發(fā)光。因發(fā)光由聚集而引起，這種發(fā)光過程被稱為聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）。AIE納米粒子簡(jiǎn)稱為AIE點(diǎn)，具有很多顯著優(yōu)勢(shì)，如種類多、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、加工性能好、生物相容性高、可用于大面積柔性顯示屏制備等。

目前，全人類在能源、環(huán)境和健康等領(lǐng)域面臨巨大挑戰(zhàn)，高效納米發(fā)光材料有助于解決這些挑戰(zhàn)所帶來的問題。在能源方面，面對(duì)能源匱乏，各國(guó)都在尋找節(jié)能材料。用AIE材料制備的有機(jī)發(fā)光二極管的外量子效率可高達(dá)20%，遠(yuǎn)高于“傳統(tǒng)”有機(jī)發(fā)光二極管器件的效率（最高約5%）。高效率帶來低能耗，用AIE材料制備的有機(jī)發(fā)光二極管器件因而有著光明的應(yīng)用前景。在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，尤其是水污染監(jiān)測(cè)治理方面，AIE亦有用武之地。利用水溶性AIE材料，可輕易地將痕量污染物（汞、鎘、氰化物等）特異性地“揪出示眾”。在健康領(lǐng)域，AIE探針可高效識(shí)別癌細(xì)胞或惡性腫瘤，幫助醫(yī)生準(zhǔn)確地切除腫瘤組織。

中國(guó)科學(xué)家將在這場(chǎng)納米光學(xué)革命中大展拳腳。為了在這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中拔得頭籌，必須培養(yǎng)創(chuàng)新性人才、從事引領(lǐng)性研究。年輕科學(xué)家必須知曉化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)、藥學(xué)、光電、信息、計(jì)算機(jī)、生命科學(xué)、生物工程等多學(xué)科知識(shí)，了解交叉學(xué)科領(lǐng)域的新進(jìn)展，在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)批判性思維，注重創(chuàng)新性研究。

在納米光學(xué)研究領(lǐng)域，中國(guó)科學(xué)家起初是跟著別人跑，而現(xiàn)在我國(guó)的研究水平與國(guó)際基本持平，在某些領(lǐng)域甚至已經(jīng)處于“領(lǐng)跑”地位。我國(guó)有著無比廣闊的舞臺(tái)，無比強(qiáng)大的前進(jìn)動(dòng)力，科學(xué)研究發(fā)展迅猛，進(jìn)展驚人。隨著納米光學(xué)革命的發(fā)展，我國(guó)科技水平將量子跳躍式上升，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步做出巨大貢獻(xiàn)。（科學(xué)網(wǎng)）

我國(guó)在一維量子液體研究領(lǐng)域獲重要進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉教授及同事苑震生等人與中科院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所管習(xí)文研究組合作，近期通過對(duì)光晶格中的超冷原子進(jìn)行量子調(diào)控和測(cè)量，在國(guó)際上首次獲得了一維有限溫多體系統(tǒng)在經(jīng)典氣體和量子液體之間轉(zhuǎn)變的量子臨界性質(zhì)，并通過測(cè)量其相位關(guān)聯(lián)觀測(cè)到了拉亭杰液體的冪定律關(guān)聯(lián)特性。國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》日前發(fā)表了該成果。

一維量子系統(tǒng)研究涉及納米線、納米管、線型冷原子陣列等多種物理材料，這些材料有望應(yīng)用于納米光電、傳感、能源以及量子信息處理等技術(shù)領(lǐng)域。在這個(gè)研究領(lǐng)域，2016年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主鄧肯·霍爾丹及其合作者建立了被稱為朝永—拉亭杰液體（TLL）的理論，預(yù)言了低溫下一維體系的超導(dǎo)性、贗長(zhǎng)程序、自旋電荷分離等一系列物理特性。但由于實(shí)驗(yàn)制備和調(diào)控一維量子系統(tǒng)難度極大，觀測(cè)預(yù)言的物理特性及一維量子臨界現(xiàn)象一直是國(guó)際物理學(xué)界的重大挑戰(zhàn)。

針對(duì)這些問題，我國(guó)科學(xué)家聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地搭建了新的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，開發(fā)了獨(dú)特的量子調(diào)控技術(shù)。他們通過產(chǎn)生均勻冷原子勢(shì)阱巧妙地制備了一維超冷原子系綜，通過高分辨原位成像技術(shù)精確地測(cè)量了一維原子線密度，引入原子再聚焦方法測(cè)量了原子動(dòng)量空間分布，首次實(shí)驗(yàn)觀測(cè)了TLL特有的性質(zhì)——關(guān)聯(lián)函數(shù)隨著距離按照冪指數(shù)衰減。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)的原子密度分布數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，他們提取了體系壓強(qiáng)、熵密度、比熱和壓縮率等熱力學(xué)量，推導(dǎo)出其遵循的普適規(guī)律。（新華網(wǎng)）

多孔納米復(fù)合材料 高效去除水中重金屬

近日，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院技術(shù)生物與農(nóng)業(yè)工程研究所研究員吳正巖課題組制備出一種磁性多孔納米復(fù)合材料，可有效去除水體中的重金屬，該工作為降低環(huán)境中重金屬的危害提供新思路，具有較好的應(yīng)用前景。

六價(jià)鉻是環(huán)境中普遍存在的一種毒性重金屬離子，具有致癌、致畸、難降解和生物累積性等危害，威脅生態(tài)環(huán)境和人類健康。近年來，利用納米材料去除六價(jià)鉻成為環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其中磁性碳納米材料由于易回收和成本低而受到青睞，然而現(xiàn)有方法制備的磁性碳納米材料具有碳層薄和活性基團(tuán)缺乏等缺陷，難以發(fā)揮其對(duì)六價(jià)鉻的去除潛能，嚴(yán)重制約了該材料的應(yīng)用。因此，制備可高效去除六價(jià)鉻的厚碳層、功能化的磁性多孔材料是環(huán)境和材料研究領(lǐng)域關(guān)注點(diǎn)之一。

吳正巖課題組制備出一種結(jié)構(gòu)可控的磁性多孔納米復(fù)合材料，其粒徑、碳層厚度和活性基團(tuán)數(shù)量可由前驅(qū)物質(zhì)濃度方便調(diào)節(jié)。該材料具有多孔結(jié)構(gòu)、高比表面積和大量活性基團(tuán)，可以高效抓取水體中的六價(jià)鉻，進(jìn)而將其還原為微毒性的三價(jià)鉻，并通過磁場(chǎng)將該材料連同鉻移出水體。該方法環(huán)境友好、工藝簡(jiǎn)單、成本低、可重復(fù)利用，具有較高的應(yīng)用價(jià)值，為修復(fù)重金屬污染提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。（科技日?qǐng)?bào)）

中科院蘇州納米所構(gòu)建新型復(fù)合超疏水智能涂層

制造人工超疏水表面并將其廣泛地應(yīng)用于防水、自清潔以及選擇性吸收等領(lǐng)域已經(jīng)成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。然而穩(wěn)定性、靈活性以及實(shí)用性目前仍然是超疏水材料在應(yīng)用中急需解決的問題。除此之外，能將超疏水材料與可穿戴柔性傳感應(yīng)用相結(jié)合的超疏水智能涂層還未見報(bào)道。日前從中科院蘇州納米所獲悉，該所張珽團(tuán)隊(duì)構(gòu)筑了有多級(jí)微納復(fù)合結(jié)構(gòu)的多壁碳納米管（MWCNT）/熱塑性彈性體（TPE）復(fù)合超疏水智能涂層，相關(guān)成果以內(nèi)封面的形式發(fā)布于《先進(jìn)材料》。

據(jù)介紹，該涂層兼具超疏水和優(yōu)異的應(yīng)變感知性能，可以有效抵抗環(huán)境中水、酸液、堿液、汗液等干擾。得益于復(fù)合涂層中梯度分布的TPE和穩(wěn)定的微米孔—納米突起復(fù)合結(jié)構(gòu)，該多功能涂層既可以與柔性襯底穩(wěn)定結(jié)合也可與剛性襯底良好結(jié)合，具有非常穩(wěn)定的超疏水性能。另一方面多孔微納復(fù)合結(jié)構(gòu)給予MEWCNT/TPE復(fù)合網(wǎng)絡(luò)對(duì)拉伸、彎曲以及扭曲優(yōu)秀的應(yīng)變感知能力：實(shí)現(xiàn)了高靈敏度、高分辨率、快響應(yīng)時(shí)間、大應(yīng)變范圍以及高穩(wěn)定性。

基于智能涂層的優(yōu)異性能，科研團(tuán)隊(duì)還成功地實(shí)現(xiàn)了多功能應(yīng)用。（中國(guó)科學(xué)報(bào)）

首個(gè)石墨烯產(chǎn)業(yè)地圖白皮書發(fā)布全面解析我國(guó)產(chǎn)業(yè)區(qū)域分布特征

據(jù)報(bào)道，2017年10月，中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院（簡(jiǎn)稱“賽迪研究院”）發(fā)布了《中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)地圖白皮書（2017年）》（簡(jiǎn)稱《白皮書》）?！栋灼芬缘貓D形式全面概括總結(jié)了我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)的區(qū)域分布特征，對(duì)重點(diǎn)城市/基地的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、特征進(jìn)行了闡述，在此基礎(chǔ)上對(duì)未來我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)的空間發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，為我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展和相關(guān)產(chǎn)業(yè)管理工作提供了有力支撐。

目前，我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初步呈現(xiàn)出集群化分布特征，形成“一核兩帶多點(diǎn)”的空間格局?！耙缓恕敝饕敢员本楹诵?，輻射環(huán)京津冀地區(qū)，依托其獨(dú)有的研發(fā)資源，發(fā)展成為我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)的智力核心，打造國(guó)內(nèi)石墨烯技術(shù)研發(fā)的重要引擎?！皟蓭А笔侵笘|部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)帶及內(nèi)蒙古——黑龍江地區(qū)產(chǎn)業(yè)帶，東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)帶主要指以山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東等東部沿海省份為核心發(fā)展的石墨烯產(chǎn)業(yè)集聚帶，該地區(qū)是目前國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為活躍、產(chǎn)業(yè)體系最為完善、下游應(yīng)用市場(chǎng)開拓最為迅速的地區(qū)，已經(jīng)形成了涵蓋石墨烯制備設(shè)備生產(chǎn)、原料制備、下游應(yīng)用、科技服務(wù)等產(chǎn)業(yè)鏈上中下游協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局，石墨烯相關(guān)企業(yè)數(shù)量超過千家；內(nèi)蒙古——黑龍江地區(qū)產(chǎn)業(yè)帶主要指以黑龍江、內(nèi)蒙古等省份發(fā)展起來的石墨烯產(chǎn)業(yè)集聚帶，該區(qū)域是國(guó)內(nèi)石墨資源儲(chǔ)量最為豐富的地區(qū)，具有發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì)，但石墨烯產(chǎn)業(yè)起步較晚，且發(fā)展速度相比東部沿海地區(qū)較慢，絕大多數(shù)企業(yè)尚處于初創(chuàng)階段。“多點(diǎn)”指四川、重慶、湖南、陜西、廣西等的一些地區(qū)依托其資源、人才優(yōu)勢(shì)，發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)，形成了新的增長(zhǎng)極。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)各地已有30多家在建或已建的石墨烯研究院或產(chǎn)業(yè)基地。其中2家國(guó)家級(jí)產(chǎn)業(yè)基地，1家國(guó)家級(jí)創(chuàng)新中心，2家國(guó)家級(jí)石墨烯產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心。未來發(fā)展將會(huì)呈現(xiàn)如下特點(diǎn)：一是將呈現(xiàn)“強(qiáng)者愈強(qiáng)”，資源要素繼續(xù)向優(yōu)勢(shì)地區(qū)匯聚的趨勢(shì)，東部沿海地區(qū)“強(qiáng)者愈強(qiáng)”。二是熱點(diǎn)城市不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)園區(qū)“遍地開花”，各地政府紛紛上馬建設(shè)各種石墨烯研究院及產(chǎn)業(yè)園，將石墨烯產(chǎn)業(yè)作為發(fā)展重點(diǎn)。三是將呈現(xiàn)“特色化、差異化”發(fā)展，區(qū)域分工格局更加明晰，其中北京將依托獨(dú)特的研發(fā)資源，搶占全國(guó)石墨烯研發(fā)高地；長(zhǎng)三角地區(qū)基于堅(jiān)實(shí)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和應(yīng)用，加快在復(fù)合材料、儲(chǔ)能材料、新一代顯示器件等方面的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用和推廣；福建、廣東等東南沿海地區(qū)則依托廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)空間，注重在智能可穿戴、熱管理等領(lǐng)域加快步伐；東北地區(qū)依托其豐富的資源優(yōu)勢(shì)，在原料制備方面加強(qiáng)攻關(guān)。（新華網(wǎng)）

石墨烯膜淡化海水成功

據(jù)報(bào)道，從南京工業(yè)大學(xué)獲悉，該校材料化學(xué)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室金萬勤教授團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)相關(guān)科研單位合作，在石墨烯膜淡化海水的研究上獲得突破性進(jìn)展，提出并實(shí)現(xiàn)了用水合離子自身精確控制石墨烯膜的層間距，展示了其出色的離子篩分和海水淡化性能。

海水淡化是人類追求了幾百年的夢(mèng)想，但是海水淡化受技術(shù)和成本制約仍未得到廣泛應(yīng)用。有專家預(yù)言，隨著生態(tài)環(huán)境的惡化，人類解決水荒的最后途徑很可能是對(duì)海水的淡化。全球海水淡化技術(shù)超過20余種，主要分為蒸餾法和膜法2大類。石墨烯因其獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)，是構(gòu)筑高性能分離膜的理想材料，但由于現(xiàn)有技術(shù)手段難以將氧化石墨烯膜的層間距精確控制在1/10nm的尺度，加之石墨烯膜在水溶液中會(huì)發(fā)生溶脹導(dǎo)致分離性能嚴(yán)重衰減，石墨烯用于離子篩分和海水淡化仍面臨著巨大挑戰(zhàn)。

金萬勤教授團(tuán)隊(duì)與上海應(yīng)用物理研究所、上海大學(xué)、浙江農(nóng)林大學(xué)等單位學(xué)者開展合作研究，設(shè)計(jì)制備了通過水合離子精密調(diào)控層間距的疊層（氧化）石墨烯膜，實(shí)現(xiàn)了鹽溶液中水分子與不同離子的精確篩分。對(duì)于具有最小水合直徑的鉀離子，科研人員采用經(jīng)過鉀離子溶液浸泡的石墨烯膜阻止水合鉀離子進(jìn)入，有效截留鹽溶液中包括鉀離子本身在內(nèi)的所有離子，同時(shí)還能保持水分子快速透過，使得鹽離子和純水分別在石墨烯膜的進(jìn)料側(cè)和滲透?jìng)?cè)高效富集。

該成果已發(fā)表在《自然》雜志上，這項(xiàng)研究不僅為石墨烯膜的設(shè)計(jì)制備提供了理論與技術(shù)指導(dǎo)，也為其他二維材料在分離膜領(lǐng)域的研究開辟了新思路。（科技日?qǐng)?bào)）

科學(xué)家精確“裝訂”石墨烯膜

據(jù)報(bào)道，近日，中科院上海應(yīng)用物理研究所方海平團(tuán)隊(duì)提出并實(shí)現(xiàn)了通過水合離子精確控制石墨烯膜的層間距，展示出優(yōu)異的離子篩分和海水淡化性能。相關(guān)成果已在線發(fā)表于《自然》雜志，并申請(qǐng)了相應(yīng)的國(guó)內(nèi)和PCT專利。

對(duì)于石墨烯納米片，要實(shí)現(xiàn)其層間距固定到1nm左右并精確到1/10nm這么小的尺度，其困難可想而知，更具挑戰(zhàn)的是，石墨烯膜在水溶液中還會(huì)發(fā)生溶脹，導(dǎo)致分離性能嚴(yán)重衰減。

研究人員提出了溶液中離子本身可以有效控制（氧化）石墨烯膜的層間距，并進(jìn)行了相應(yīng)的理論模擬計(jì)算加以驗(yàn)證。同時(shí)利用上海光源的X射線小角散射、精細(xì)吸收譜以及紫外等表征手段證明了離子與石墨烯片層內(nèi)芳香環(huán)結(jié)構(gòu)之間存在水合離子相互作用。這樣的作用像“橋墩”一樣支撐石墨烯片層，精確控制了石墨烯膜的層間距，而不同大小的水合離子相當(dāng)于不同大小的“橋墩”，進(jìn)而對(duì)應(yīng)于不同的層間距。

研究人員通過實(shí)驗(yàn)成功實(shí)現(xiàn)并觀測(cè)到石墨烯膜與不同的離子溶液作用后具有特定的層間距，這樣的間距可以小到1nm左右，而不同離子對(duì)應(yīng)的間距差異小于1/10nm；當(dāng)石墨烯膜與水合直徑小的離子溶液結(jié)合后，具有更大水合直徑的離子就難以進(jìn)入石墨烯膜。因此，通過離子選擇可以實(shí)現(xiàn)對(duì)石墨烯膜的層間距達(dá)1/10nm的精確控制。同時(shí)，通過系列水合離子控制的多石墨烯復(fù)合膜，從實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了不同離子間的精確篩分。（中國(guó)科學(xué)報(bào)）

新型納米層狀電極可顯著提升電池性能

據(jù)報(bào)道，從合肥工業(yè)大學(xué)獲悉，該校科研人員通過調(diào)節(jié)層狀結(jié)構(gòu)過渡金屬二硫?qū)倩锏姆肿娱g層間距離，實(shí)現(xiàn)了電極材料電化學(xué)儲(chǔ)能與催化性能的大幅提升，為發(fā)展高性能電催化與儲(chǔ)能器件開辟了新路徑。相關(guān)研究成果日前發(fā)表在《納米能源》和《先進(jìn)能源材料》等國(guó)際期刊上。

層狀過渡金屬二硫?qū)倩锛{米片具有層數(shù)可控、單層厚度超薄、二維層間通道豐富、層間表面積較大等特點(diǎn)，具有優(yōu)異的電化學(xué)性能，在二次電池、超級(jí)電容器、電催化和光電化學(xué)器件等方面具有良好的發(fā)展前景。然而，由于傳統(tǒng)層狀材料層間距離較窄，離子在材料層間傳輸?shù)淖枇^大，從而限制了其電化學(xué)性能。

合肥工業(yè)大學(xué)電子科學(xué)與應(yīng)用物理學(xué)院許俊教授課題組，與香港城市大學(xué)科研人員合作，將二硫化鉬的層間距從0.615nm寬化到0.99nm，從而促進(jìn)鈉離子的快速傳輸，提高了材料的電子電導(dǎo)率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，層間距寬化后的納米材料，實(shí)現(xiàn)了電極材料倍率性能和儲(chǔ)能穩(wěn)定性的大幅提升。

“通過外力拓寬層間距離后，可大幅降低鋰、鈉、鎂等離子在層間的傳輸阻力，從而提升這些納米材料在離子嵌入型儲(chǔ)能器件中的電化學(xué)性能?！痹S俊教授介紹說，這一成果可應(yīng)用在鋰離子電池、鈉離子電池、鎂離子電池和超級(jí)電容器中，從而大幅提高儲(chǔ)能器件性能。（科技日?qǐng)?bào)）

蘇州納米產(chǎn)業(yè)躋身全球級(jí)

據(jù)報(bào)道，10月25日，第八屆中國(guó)國(guó)際納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)在蘇州工業(yè)園區(qū)開幕，今年該博覽會(huì)規(guī)模首次超越韓國(guó)，成為全球第2大納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)展會(huì)。

此次納博會(huì)設(shè)立中國(guó)納米智慧生活展等5個(gè)主題展區(qū)，展覽面積達(dá)13 000m2，吸引來自25個(gè)國(guó)家和地區(qū)的1 000多家納米技術(shù)企業(yè)、機(jī)構(gòu)參加，預(yù)計(jì)總參會(huì)參展人數(shù)將超過8 000人。本屆納博會(huì)還邀請(qǐng)21名國(guó)內(nèi)外院士。會(huì)議期間將舉辦納米能源材料產(chǎn)業(yè)化論壇等15個(gè)專業(yè)會(huì)議，累計(jì)將形成約200個(gè)行業(yè)報(bào)告。

開幕式上，“第3代半導(dǎo)體長(zhǎng)三角創(chuàng)新研究院”和蘇州市納米技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)商會(huì)同時(shí)揭牌。同時(shí)，國(guó)際伊比利亞納米技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、中科院蘇州納米所、蘇州工業(yè)園區(qū)三方簽署“中歐納米產(chǎn)業(yè)資源合作協(xié)議”，旨在搭建中歐納米資源合作平臺(tái)。

蘇州工業(yè)園區(qū)是全球納米技術(shù)領(lǐng)域8個(gè)代表性產(chǎn)業(yè)區(qū)域之一，2016年總產(chǎn)值達(dá)383億元。截至2017年8月，蘇州工業(yè)園區(qū)納米技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值322億元，同比增長(zhǎng)39%，整體企業(yè)數(shù)、就業(yè)人數(shù)分別達(dá)439家、3.473萬人，其中超10億企業(yè)9家，預(yù)計(jì)2017年產(chǎn)值將達(dá)500億元。（新華日?qǐng)?bào)）