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)
(新春走基层)广西南宁:老少同乐闹元宵******
中新网南宁2月4日电 (黄晓君 黄艳梅)2月3日,临近元宵佳节,广西南宁市邕宁区蒲庙镇红星社区组织居民开展包汤圆、做花灯、猜灯谜、剪窗花和点朱砂等趣味活动,数百人赏花灯、吃汤圆,老少同乐闹元宵。
小朋友在剪窗花。 黄晓君 摄在活动现场,不少家长带着小朋友一起来参加活动。“每年元宵节社区都举办活动,今年我和妈妈一起来的,我做了灯笼,猜了灯谜,还和妈妈一起包了汤圆,特别开心。”家住红星社区的周楚铠小朋友一边向记者展示自己做的红灯笼,一边开心地说。
志愿者为小朋友点朱砂痣。 黄晓君 摄社区居民一起猜灯谜。 黄晓君 摄在花灯制作的现场,有一位特殊的家长。马保辰是邕宁区蒲庙派出所的民警,这次他和同事到红星社区协办“反诈猜灯谜”活动,现场宣传反诈知识。特别的是,他的儿子和父亲当天也一同来到现场。趁着工作间隙,马保辰坐下陪儿子一起制作灯笼,他说:“儿子玩得非常开心,很难得有机会让我们祖孙三代人一起感受这样浓厚的节日氛围。”
两位老人开心地吃着汤圆,并竖起大拇指。 黄晓君 摄活动现场除了全家出动的家庭组合,还有不少高龄老人的身影,比如74岁的独居老人蔡阿姨。收到社区邀请后,蔡阿姨叫上了两位同龄好友一同来参加活动,三位阿姨坐在一起吃汤圆的画面尤为温馨。
图为活动现场。 杨巧如 摄为了让社区的高龄、独居老人能够度过一个温暖的元宵节,社区工作人员和志愿者还来到部分独居老人家中,为他们送上了热腾腾的汤圆和慰问品,同时为老人进行上门义诊,给他们送去节日的关怀和慰问。
父子俩同时举灯笼,脸上洋溢着幸福的笑容。 黄晓君 摄元宵佳节将至,红星社区不仅组织了丰富多彩的庆祝活动,还通过党建结对、志愿帮扶等形式,与结对单位合作开展现场义诊、反电信诈骗等活动,受到民众欢迎。(完)
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