化学词典告诉你碳纳米材料的类型及应用。碳纳米技术开始于20世纪90年代，它的呈现使国家经济有了很大的改善和提高。它的内部结构属于层次类型的，在催化和器件领域可以表现出特殊的化学性质。与此同时，新型纳米材料出现于石墨烯和纳米管之后，现在新型碳纳米材料成为许多研究领域的一个热点。 碳纳米材料的类型(1)碳纳米管　碳纳米管是由碳原子形成的石墨烯片层卷成的无缝、中空的管体，一般可分为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管和双壁碳纳米管。(2)碳纤维　分为丙烯腈碳纤维和沥青碳纤维两种。碳纤维质轻于铝而强力高于钢，它的比重是铁的1/4，强力是铁的10倍，除了有高超的强力外，其化学性能非常稳定，耐腐蚀性高，同时耐高温和低温、耐辐射、消臭。碳纤维可以使用在各种不同的领域，由于制造成本高，大量用于航空器材、运动器械、建筑工程的结构材料。美国伊利诺伊大学发明了一种廉价碳纤维，有高强力的韧性，同时有很强劲的吸附能力、能过滤有毒的气体和有害的生物，可用于制造防毒衣、面罩、手套和防护性服装等。(3)碳球　根据尺寸大小将碳球分为：(1)富勒烯族系Cn和洋葱碳(具有封闭的石墨层结构，直径在2—20nm之间)，如C60，C70等；(2)未完全石墨化的纳米碳球，直径在50nm一1μm之间；(3)碳微珠，直径在11μm以上。另外，根据碳球的结构形貌可分为空心碳球、实心硬碳球、多孔碳球、核壳结构碳球和胶状碳球等。碳纳米材料的应用由于新型碳纳米材料具有较高的比表面积和良好的融合性，所以新型碳纳米材料可以被用于电化学研究中。在电化学研究领域，研究最广泛的就属于生物传感器，由于新型碳纳米材料具有较强的活动性和吸附性，所以碳纳米材料适合生物传感器的研究。其运用介绍如下。相关研究表明，一些生物小分子的生物活性可以由碳纳米材料增强，因为碳纳米材料可以促进小分子中酶的相关活性，也可以增强小分子中DAN的吸附能力。新型纳米管可以作为一个小型载体，其作用是负载一些金属颗粒和相关类型的酶，且金属必须具有良好的导电性能。由于碳纳米材料的不同特性，所以电化学传感器可以分为三种类型，分别如下。(1)新型碳纳米材料承载酶一些研究者用添加氮的碳纳米材料来承载相关溶液中的一些液体浓度；也有人将纳米材料固定在电极的一端，使用相关的链接酶作用在碳纳米材料的另外一端，从而碳纳米材料作为一个中间部分，形成了电极与酶的电化学反应。(2)碳纳米材料承载物质与纳米颗粒之间的融合新型碳纳米材料具有良好的导电性能，且它是一个很好的承载体，所以将纳米材料和相关催化剂融合是一个不错的创新，有研究者用新型碳纳米材料结合铂来检测不同类型的激素；也有研究者将纳米材料和聚苯胺结合后，将其结合体作为测量化学中亚硝酸盐的相关浓度问题。(3)碳纳米可用作相关电极的质料由于新型碳纳米材料具有非常好的电催化性，所以用来制作电化学传感器是非常合适的。例如，相关研究人员用碳纳米材料来检测电极溶液水中相关元素的含量问题；在另一方面，也可以利用碳纳米材料来检测相关的细胞色素问题。可以总结出，电化学传感器由碳纳米材料制作成，所以电化学传感器属于新一类的检测类装备，而且电化学传感器属于体积小，操作十分简单的一类设备。但是，碳纳米材料在电化学传感器上的应用时间不长，它只是构成传感器的基础部分，为了使电化学传感器的功能更加稳定安全，我们需要做到几点，将纳米材料不断的优化改进，此外，我们还需要不断发掘更多的碳纳米材料，然后和已存在的碳纳米材料进行对比和结合，再次应用到传感器的改进中。

元素百科为您介绍英科学家利用生物质生产清洁氢。英国剑桥大学的一个科学家团队已经开发出一种新方法，以生物质为原料，利用太阳能来生产既可持续又便宜的清洁氢燃料，研究成果发表在近期出版的NatureEnergy期刊。 清洁氢的实现原理植物生物质的主要成分是木质纤维素，当前仅能通过高温气化方法将其完全降解并转化为氢气。该新技术则仅依靠光催化转化过程，首先将催化纳米粒子添加到生物质碱性悬浮溶液中，然后放置在实验室模拟太阳光下进行照射，转化生产的氢气则可以从顶部直接进行收集。生物质生产清洁氢纳米颗粒能够吸收太阳能并用它来驱动复杂的化学反应，此时，它将水和生物质中的原子进行重新排列，形成的氢燃料以及甲酸和碳酸盐等其他有机化合物。该团队利用不同的生物质进行了实验，包括木屑、纸和树叶等，该方法无需对生物质进行任何预处理。在剑桥大学商业化运行机构——剑桥企业（CambridgeEnterprise）的帮助下，该技术已经申请了专利，并着手进行中试和规模化商业生产做准备。

元素百科为您介绍加拿大生化学家开发利用光控制细胞生物学的新方法。加拿大卡尔加里大学和阿尔伯塔大学研究人员合作开发了一种新方法可以利用光控制细胞水平的生物学行为。相关研究成果发表于2017年3月13日的《自然-方法》期刊。 光可切割蛋白质工作原理这种工具被称为光可切割蛋白质，当暴露于光下时会分裂成两部分，使科学家以新的不同的方式研究和操纵细胞活性。科学家首先用光可切割蛋白将细胞蛋白与抑制剂连接，阻止细胞蛋白执行其通常的功能。随后通过光照细胞，使光可切割蛋白断裂，去除抑制剂，释放细胞内的蛋白质。由此这些蛋白开始执行其在细胞内的正常功能。光可切割蛋白质的应用范围该工具相对容易操作并且广泛适用于涉及控制细胞内部过程的其他研究。研究人员表示，光敏蛋白的功效在于它可用于研究任何活细胞的内部工作。例如，光遗传学工具广泛用于激活小鼠的大脑活动。还可使用光可切割蛋白研究实验室中的单个细菌、酵母、人类细胞、甚至整个动物，如斑马鱼或小鼠等。其潜在应用包括研究发育生物学中哪些细胞发育成哪些组织的问题和基因编辑技术的可能性等。光可切割蛋白的基因将在Addgene上提供给其他研究人员。