科研动态--中国科学院金属研究所

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用于二氧化碳电化学还原的纳米碳催化剂研究取得新进展

二氧化碳导致的温室效应，气候变化等问题已经成为世界性的挑战。二氧化碳的捕集与转化是当前学术界的热点。二氧化碳的电化学还原是利用电能在温和可控的条件下还原二氧化碳为有用的燃料和化学品，是一种具有广阔应用前景的技术。由于二氧化碳电化学还原的机理、动力学以及产物分布与所使用的阴极催化剂密切相关，因此催化剂材料的研究与开发是二氧化碳电化学还原研究的重点。杂原子掺杂型碳基催化剂具有可调控的高表面积结构、析氢过电位高、稳定性好、成本低等特点，是电化学还原二氧化碳的较为理想的催化剂材料。　　近日，金属所催化...

2018-09-06
《自然·纳米科技》报道金属所二维本征铁磁半导体研究最新进展

电调控磁性是自旋电子学中一个重要的研究方向。磁性材料中如果能赋予门电压的调控特性，将会为自旋阀等自旋器件增加一个具有巨大应用前景的调控自由度，从而实现自旋场效应管。近年来，随着二维范德华材料家族的发展，各种新物理现象不断涌现。二维范德华材料主要优势之一是由于Z轴维度降低，原有块体中的静电屏蔽减弱，从而可以对本征二维半金属或者半导体构建场效应器件，用来做传感器或者逻辑运算器件。在范德华材料中，少数层磁性二维半导体材料目前在各领域得到广泛研究，产生了诸多有趣的物理现象。然而，基于本征铁磁半导体二...

2018-07-03
米级单壁碳纳米管薄膜的连续制备及全碳电路研制获得突破

单壁碳纳米管具有优异的力学、电学和光学性质，在柔性和透明电子器件领域可作为透明电极材料或半导体沟道材料，因此被认为是最具竞争力的候选材料之一。开发出可高效、宏量制备高质量碳纳米管薄膜的方法已成为该材料走向实际应用的关键难题。首先，迄今制备的单壁碳纳米管薄膜的尺寸通常为厘米量级，批次制备方式不能满足规模化应用要求。其次，由于在碳纳米管薄膜制备工艺过程中通常会引入杂质和结构缺陷，使得薄膜的光电性能劣化，远低于理论预测值。因此，发展一种高效、宏量制备高质量单壁碳纳米管薄膜的制备方法具有重要价值。　　...

2018-07-03
碳催化反应动力学和机理研究取得新进展

利用可再生的碳基材料替代金属基催化剂材料，满足现代社会对化学工业绿色、环保、可持续发展的严格要求已成为化学、化工和材料领域新兴的热点研究方向之一，其中对纳米碳催化反应机理本质的认识一直是该领域的难点问题之一。近日，中国科学院金属研究所催化材料研究部齐伟研究团队在Acc. Chem. Res.杂志（影响因子20.3）发表综述论文，系统总结了过去五年在碳催化烷烃氧化脱氢反应机理方向的研究工作。　　图1 碳催化反应机理研究策略　　对碳材料催化活性中心的定性和定量是催化反应动力学和机理研究的基础和关键。近反应条件下的分子吸附...

2018-06-11
我所高应变率冲击液压成形技术及装备研究取得重要进展

最近，我所塑性加工先进技术课题组在铝合金板材高应变率冲击液压成形技术与装备方面取得系列重要进展，有望推动和提升我国航空钣金制造业发展水平。　　航空航天装备中，钣金类零件占总零部件数量、制造工作量占全机工作量均在20%以上。针对目前航空领域对钣金零件的轻量化及整体化发展的迫切需求，具有凸台、加强筋和小圆角等小特征结构的铝、镁、钛轻质合金复杂异型薄壁钣金零件的制造已成为推动大型飞机水平提升亟待解决的重要问题。航空用高强铝、镁、钛等轻质合金塑性差，成形过程中容易起皱和开裂。我国一直沿袭前苏联的落锤成形技...

2018-06-07
金属晶界结构的尺寸效应研究取得新进展

晶界是晶体材料中重要的缺陷之一。人们普遍认为在块体晶体材料中小角晶界（取向差小于15°）由位错墙构成，而大角晶界（取向差大于15°）则以结构单元而不是位错的形式存在。随着晶体材料的尺寸逐渐减小，大量存在的表面对材料的结构和变形行为会产生显著影响。　　近日，中国科学院金属研究所固体原子像研究部杜奎研究组与先进炭材料研究部李峰研究员、非平衡金属材料研究部金海军研究员等人合作，利用原位像差校正高分辨透射电镜、旋进电子衍射和定量应变分析，在尺寸小于10纳米的金纳米线中发现晶界结构存在显著的尺寸效应，该尺寸效...

2018-05-07

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