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)
南水北调工程全面通水8年 向北方调水586亿立方米******
南水北调工程全面通水8年
向北方调水586亿立方米
本报北京12月12日电 (记者潘旭涛)12月12日是南水北调东、中线一期工程全面通水8周年。8年来,该工程已累计向北方调水586亿立方米,直接受益人口超过1.5亿人,助力沿线42座大中城市优化经济发展格局。
这是记者从水利部了解到的。南水北调东、中线一期工程于2014年12月12日实现全面通水。截至目前,工程保持安全平稳运行。今年8月,工程全线的155个设计单元工程全部通过水利部完工验收,为下一步工程正式竣工验收奠定了坚实基础。
统计显示,南水北调工程全面通水以来,年调水量已从20多亿立方米升至近100亿立方米。其中,中线所调南水已由规划的辅助水源成为受水区的主力水源,北京城区七成以上供水为南水,天津主城区供水几乎均为南水;东线北延工程的供水范围已扩至河北、天津,提高了受水区供水保障能力。(人民日报海外版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)