中国科学家构建出新型人工碳晶体******
中新社合肥1月12日电 (记者 吴兰)中国科学家在新型碳基晶体研究方面取得重要进展——构建出新型人工碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日,国际学术期刊《自然》(Nature)刊发了这一研究成果。
中国科学技术大学朱彦武教授研究团队通过对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
朱彦武介绍:“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。电荷注入技术为构建这类碳基晶体材料提供了一种拼‘乐高’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。”
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,比如石墨、金刚石和无定型碳,已经广泛应用于各领域。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,引起了广泛关注与研究热潮。
“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。
朱彦武团队长期致力于发展新型碳材料的规模化制备技术,早在2011年,就找到了一种化学“活化”的方式“激活”石墨烯。此后,团队进一步探索了“活化”方法的普适性。
在此次研究中,朱彦武团队创造性地使用氮化锂对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,并在温和温度下进行热处理,最终得到大量的碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
朱彦武表示:“接下来,我们将系统地研究长程有序多孔碳基晶体的性质,期望通过精细调节实验参数进一步调控晶体的原子级结构特征,探索更多的性质和应用。”(完)
【科普中国繁星追梦】科技工作者的价值,王淦昌用一生践行******
1
王遵明是王淦昌的小女儿
在她看来
父亲王淦昌除了比较忙
与别人的父亲并没有什么不同
父亲出差开会时
就会寄回几张明信片
文字很简单——
都是“你们注意身体、好好学习”
“记得帮妈妈做家务”这样的嘱咐
2
解放后 因国家需要
王淦昌投身两弹研制工作
父亲在家绝不提自己的工作
经常全身是灰 风尘仆仆地回家
穿着破旧衣裳
就像工人一样
第一颗原子弹爆炸试验成功时
他突然提出想出去逛逛
一家人去了趟香山
看看风景和当时的眼镜湖
那时的王淦昌才难得的放松下来
3
“两弹”研制成功后
王淦昌仍继续在科研领域不断探索
作为最早在我国介绍核电站的科学家之一
王淦昌以极大的热忱推动我国核电的建设
为我国核电事业迈出艰难的第一步作出了巨大贡献
为了消除大家对核电的恐惧心理
72岁的王淦昌以一个科学家的远见卓识
主动去中南海讲课
组织展览,发表文章,宣传发展核电的必要性
王淦昌说
“我们能自行设计、制造原子弹,
为什么就不能自行设计、建造核电站?
现代化是不能从国外买来的。”
4
1978年 71岁的他调回北京
任核工业部副部长兼原子能研究所所长
可4年后 他就辞去了职务
只在所里领导一个小组
继续从事激光核聚变研究
理由是:要做科学家 不做科学官
别人可以担任的工作
我何必一直担任下去呢
但是有一项工作我是不会辞掉的
就是科研
谈起科技工作者的价值
王淦昌说,
就是要为国家作出贡献
国家需要什么就做什么
而且必须做出来!
这是他用一生践行的价值观
谨以此片纪念王淦昌院士诞辰115周年
出品人
杨 谷
总监制
宋乐永 侯林
总策划
战钊 宋雅娟
本期编导
金赫
制作
光明网科普事业部
特别鸣谢
中国核学会
联合出品
中国科协科普部 中国科学技术馆 光明网
(文图:赵筱尘 巫邓炎)