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)
河南将迎雨雪强降温天气 局地现寒潮******
郑州市民冬日防寒出行(资料图) 韩章云 摄
中新网郑州1月10日电 (记者韩章云)河南省气象局10日发布消息,据最新气象资料监测分析,预计12日至15日,河南大部分地区将迎来雨雪、大风以及10℃左右的强降温天气,局地将出现寒潮。
气象部门称,河南此次雨雪降温天气是受西南暖湿气流和冷空气共同影响,预计雨雪天气将从1月11日开始。当日,河南西部、南部阴天,局部有小雨,西部高海拔山区有雨夹雪;12日,河南全省大部有小雨;13日,西部、北部小雨或雨夹雪转小雪,其他县市有小到中雨;14日,南部小雨转雨夹雪,其他县市有小到中雪,西部局部大雪。
伴随着雨雪而来的还有大风天气,13日夜里至14日,河南全省偏北风4到5级,阵风7到8级。雨雪、大风齐发力,河南全省大部分地区气温将较前期下降8℃到10℃,局地12℃左右,东部、东南部将出现寒潮。
其中,15日,河南全省大部县市最高气温降至0℃到3℃,西部、西北部降至零下4℃到零下2℃。16至17日,全省最高气温缓慢回升。
气象部门分析,由于前期河南降水偏少、天气干燥,森林火险等级较高,本次雨雪过程有利于降低森林火险等级、增加土壤墒情、改善空气质量。
气象部门提醒,需防范大风、强降温、雨雪等对设施农业、畜牧养殖业大棚、电力带来的不利影响,特别关注雨雪天气及道路结冰对交通的影响,公众需注意防寒保暖,室内取暖谨防一氧化碳中毒。
河南全省各级气象部门将24小时严密监测天气变化,递进式开展影响预报和气象风险预警服务。各地各部门需密切关注属地气象台站发布的最新天气预报、气象灾害预警信号和气象风险提示。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)