燕山大学成功合成迄今最硬最强的非晶材料,光伏领域具有潜在应用前景
8月13日,燕山大学亚稳材料制备技术与科学实验室消息称,燕山大学在新型非晶碳材料研究方面取得重要进展。
近日,由燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室高压科学中心田永君院士课题组赵智胜等人与国内外科学家合作,在新型非晶碳材料研究方面取得重要进展。研究成果以“Discovery of carbon-based strongest and hardest amorphous material”为题,在2021年8月5日的《National Science Review》上在线发表。
(A)非晶碳的硬度;(B)与其他非晶材料的硬度对比;(C)用AM-III非晶碳刻划金刚石(001)面留下的划痕
碳是构成有机生命体的基础元素,对人类的生存、日常生活和物质生产均发挥着不可或缺的独特作用。碳具有多种同素异形体,目前已知的有石墨、金刚石、富勒烯、碳纳米管、石墨烯、石墨炔等。这些碳同素异形体展现出了非常独特的物理化学特性,它们的出现极大地推动了科技的发展。一直以来,人们探索新型碳材料的脚步从未停止过。
在本研究中,他们采用富勒烯C60在高温高压下截获了一种sp2-sp3混合杂化的新型非晶碳(AM-III)材料。这种非晶碳内部的sp3成分高达94 %,结构中的无序单元平均尺寸约为4 ?,衍射信息表明其结构主要由类金刚石四面体无序连接构成,没有类石墨的组织结构,与前人报道过的非晶碳结构明显不同。
AM-III的密度高达3.30 g/cm3,与金刚石相当;其维氏硬度HV高达113 GPa,努氏硬度为72 GPa,可刻划单晶金刚石的(001)面(HV=103 GPa);其纳米压痕硬度为103 GPa,高于文献报道的类金刚石非晶碳薄膜(ta-C)的最高硬度值;其微米尺度柱体的压缩强度高达70 GPa,与金刚石相媲美。因此,这是迄今为止发现的最硬、最强的非晶材料。此外,这种非晶碳是一类光学透明的半导体材料,带隙介于1.5-2.2 eV之间,与最常用的半导体非晶硅(a-Si:H)薄膜的带隙相当,在光伏领域具有潜在的应用前景。该成果已获得中国发明专利(专利号:ZL201910085279.0)和日本专利(专利号:JP2020-009244)授权。
该成果得到了国家自然科学基金项目 (52090020、51722209、51672238、91963203、52025026、51525205、U20A20238)和国家重点研发计划项目 (2018YFA0703400)的资助。
- 看大数据如何带动养殖产业高质量发展2024-04-12 16:28
- 汇点成线,连接世界——福田区点线世界综合服务平台打造投资推广与企业服务新2024-04-11 15:57
- HTX已更新4月默克尔树储备证明,100%足量守护用户资产安全2024-04-10 15:33
- HTX Ventures:为什么BounceBit可能成为新的BTC生态2024-04-01 10:13
- HTX Ventures:为什么BounceBit可能成为新的BTC生态2024-04-01 10:13
- 御享金越怎么样?深入了解其丰富的保单权益与应急解决方案2024-03-21 15:32
- 第一财经与华为达成鸿蒙合作2024-03-18 09:56
- 太平人寿龙岩中心支公司积极开展3.15总经理开放接待日工作2024-03-14 15:13
- 微众银行微粒贷强化反诈宣传 获评特色示范教育基地2024-03-04 17:58
- 派电科技完成数亿元融资,启动国际综合基地建设,加速智能电摩创新与全球业务2024-02-29 14:28
- 18:14智启新章 出色未来 :2024卓特视觉品牌升级推介会圆满落幕
- 17:46周大生珠宝iN时尚黄金系列新品惊艳亮相,引领极简主义新潮流
- 16:59周大生首次亮相2024中国国际消费品博览会,引领情景风格珠宝新潮流
- 16:45聚焦车规、AI存储控制技术,解读得一微产品策略及定位
- 16:28看大数据如何带动养殖产业高质量发展
- 21:12周大生独家赞助《国家宝藏》精编版,一起见证大唐盛世之不朽传奇
- 15:57汇点成线,连接世界——福田区点线世界综合服务平台打造投资推广与企业服务新
- 17:40TRON x HTX DAO 2024 香港之夜:共建香港元宇宙金融自由
- 16:44周大生经典东方丝意、万象艺境系列演绎东方美学珠宝精品
- 16:43周大生经典东方丝意、万象艺境系列演绎东方美学珠宝精品
- 15:33HTX已更新4月默克尔树储备证明,100%足量守护用户资产安全
- 21:00周大生珠宝独家冠名CCTV3《向幸福出发》,第一视角直击幸福时刻
- 17:19周大生珠宝独家冠名CCTV3《向幸福出发》,第一视角直击幸福时刻
- 09:56九芝堂美科质量控制部荣获中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可证书
- 18:34周大生独家赞助《国家宝藏》精编版,寻秘文成公主进藏之路
- 15:22成为光照亮梦想 李锦记希望厨师项目获“追光2023·四川十大公益项目”
- 15:21成为光照亮梦想 李锦记希望厨师项目获“追光2023·四川十大公益项目”
- 11:59MuskEX马克交易所将作为官方参展商亮相Web3香港嘉年华!
- 18:22得一微电子:AI时代重新定义存储主控芯片
- 16:08周大生独家冠名CCTV3《向幸福出发》节目,为爱侣送上真诚祝福
- 10:26淘宝直播产业带新财年服务商大会|百亿流量扶持中小商家续写“源头奇迹”
- 10:13HTX Ventures:为什么BounceBit可能成为新的BTC生态
- 10:13HTX Ventures:为什么BounceBit可能成为新的BTC生态
- 10:14新动能、新增量、新价值 2024春季“名酒之光&酱酒之心”主论坛成功举办
- 20:53周大生独家赞助《国家宝藏》精编版,探寻魏晋南北朝历史文化
- 18:21十大黄金品牌周大生珠宝以新质生产力引领转型方向
- 18:16筑牢保险业安全底座,浪潮计算机为某保险集团核心业务系统提供稳定支撑
- 16:14金沙酒业携手百商联盟,共赴白酒新世界
- 10:30周大生浪漫花期系列与你共赴春日好时光
- 10:04优力狮抽奖活动即将开始,海量奖励等你来拿