我科学家构建出新型人工碳晶体******
日前,中国科学技术大学朱彦武教授研究团队通过对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日凌晨,该研究成果发表于国际学术期刊《自然》。
碳是自然界最常见的元素之一,碳原子之间通过不同排列方式,能够形成多种结构,比如我们熟悉的石墨、金刚石和无定型碳,已经广泛应用于各个领域。
近年来,富勒烯、纳米碳管、石墨烯和石墨炔等新型碳材料的发现和发展,得到了广泛关注,并引发研究热潮。“如果我们可以在一个晶体结构中引入纳米单元,例如用富勒烯、石墨烯等作为基本结构单元代替普通晶体中的原子,像搭积木一样‘搭建’出新型碳材料,可能会发掘更多新奇性质,发挥更大应用潜力。”朱彦武说。
此前,对于制备这类新型碳材料,研究人员要么是利用高温高压等极限条件,要么是采用紫外光、电子束辐照等微观处理技术,但其产率较低、产物不纯,阻碍了人们对该类材料的性质与应用进行更深入探索。
在此次研究中,朱彦武团队创造性地使用氮化锂对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入,并在温和温度下进行热处理,最终得到大量的C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
值得注意的是,团队通过基于机器学习和神经网络势函数的结构搜索结果进一步表明,长程有序多孔碳基晶体代表了一大类从富勒烯分子晶体到石墨类碳晶体转变过程中的亚稳态晶体结构。
“这里的长程有序多孔碳晶体,微观上具有多孔特征但完整保留了晶体的宏观周期性,是一类新的人工碳晶体,未来可能在能量存储、离子筛分、负载催化等领域具有潜在应用。电荷注入技术也为构建这类碳基晶体材料提供了一种搭积木式的制备技术,有望成为在原子级精度上调控晶体结构的新手段。”朱彦武介绍。
《自然》审稿人称:“论文中给出的结果令人信服,对晶体学和材料科学领域具有重要意义。”(记者丁一鸣、通讯员王敏)
西藏林芝:大手拉小手,森林安全共相守******
中新网拉萨1月11日电 (西绕拉翁)“小朋友们,森林是人类生存环境不可缺少的部分,是我们的绿色家园。森林防火,人人有责”。这是近日西藏林芝市森林消防支队巴宜区中队消防队员们走进林芝市巴宜区布久乡开展“大手拉小手”森林防火宣传活动的场景。
“大手拉小手”森林防火宣传活动现场。 林芝市森林消防供图在活动现场,森林消防队员们结合学生普遍具有好学、好问的心理特点,采取图文并茂、通俗易懂、便于理解的方式,组织小朋友们观看森林火灾纪实片、火灾事故处理案例和图片展板,并结合当前发生的火灾案例,重点宣传森林草原防火知识、火灾自救及扑救方法,教育小朋友们野外用火的危害性,号召大家争做森林防火的“小卫士”,当好森林防火的宣传者,把自己了解到的安全知识分享给家人,发动家人与森林消防队员一起来保护森林草原。
森林消防队员正在为小朋友们讲解防灾减灾知识。 林芝市森林消防供图同时,宣讲员在装备器材展示区还给大家讲解了风力灭火器、水泵、油锯等森林灭火救援装备的基本性能和操作使用方法,组织小朋友们近距离操作体验各类机具装备和参观体验消防车,提高活动趣味性,促进宣传效果。
小朋友们认真观看防火宣传视频。 林芝市森林消防供图下一步,该中队将持续开展全方位、多层次、多形式的森林火灾安全宣传教育活动,切实增强森林火灾安全宣传渗透力和影响力,为驻地森林防灭火安全形势稳定保驾护航。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |