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)
数说中阿合作|回顾中阿历程 展望中阿未来******
当地时间12月9日下午,首届中国-阿拉伯国家峰会举行。峰会发表《首届中阿峰会利雅得宣言》,宣布中阿双方一致同意全力构建面向新时代的中阿命运共同体。
中阿合作源远流长,通过一组数字,一起来回顾中阿合作历程,展望中阿关系未来发展。
中国和阿拉伯国家的交往可以追溯到2000多年前。陆上丝绸之路和海上香料之路成为沟通东西方文明的两条大动脉,中国的瓷器、造纸术、印刷术一路西行,阿拉伯的天文、历法、医药万里东来。从东汉甘英出使,到辛巴达历险故事背后的传奇经历,再到中国明代航海家郑和的远航,中阿互通有无,启迪创新,碰撞思想,书写了东西交融、互学互鉴的历史佳话。
近十年来,中阿关系进入了新时代,中国同12个阿拉伯国家建立全面战略伙伴关系或战略伙伴关系,17个阿拉伯国家支持全球发展倡议,14个阿拉伯国家参与《中阿数据安全合作倡议》。中国同阿拉伯国家集体建立起全面合作、共同发展、面向未来的战略伙伴关系。
从9届部长级会议到第1届中阿峰会,再到中阿间17项合作机制,中阿关系发展在国际上树立了跨区域合作的成功典范。
从构建以能源合作为主轴,以基础设施建设、贸易和投资便利化为两翼,以核能、航天卫星、新能源三大高新领域为突破口的“1+2+3”的合作格局,到涵盖交通、电力、通信等基础设施建设,以及农业、投融资、高新领域、教育、文化、卫生、广播影视等多个领域的合作,再到近期助力沙特建造新城,与卡塔尔签订长达27年的长期购销协议,中阿合作已在多元化发展不断走深走实。
2022年前三季度,中阿贸易额就已经达到了3192.95亿美元,同比增长35.28%,并已接近2021年全年的水平。平等与互惠互利成为了中阿合作的关键词。
规划双方未来合作,推动中阿关系提质升级,进一步凝聚双方在全球治理、发展与安全、文明对话等重大问题上的共识,今天,中阿战略伙伴关系不断开辟更广阔的前景,引领中国和阿拉伯国家在构建中阿命运共同体的道路上大踏步前进。
(央视新闻客户端 总台央视记者 孙岩峰 章林 黄达 黄惠馨 朱若梦)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)