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)
全国大部地区降水稀少 西藏东南部等地局地有大到暴雪******
中新网1月17日电 据中央气象台网站消息,未来三天,全国大部地区降水稀少,天气以晴到多云为主,但在西藏东部和西部、青海南部、川西高原北部等地的部分地区有小雨(雪)或雨夹雪,其中,西藏东南部等地局地有大到暴雪。
昨日全国大部降水稀少 华北黄淮等地气温回升
昨日08时至今日06时,全国大部地区降水稀少,四川东北部、重庆中部、湖北西南部等地部分地区出现小到中雪或雨夹雪,贵州毕节、安顺和贵阳等地出现冻雨;内蒙古西部、甘肃西部及新疆南部等地部分地区出现扬沙或浮尘。
今05时较昨05时,华北、黄淮、东北地区及内蒙古等地部分地区出现4~8℃升温,局地升温幅度超过10℃。
全国大部地区降水稀少
未来三天,全国大部地区降水稀少,天气以晴到多云为主,但在西藏东部和西部、青海南部、川西高原北部、重庆、贵州中北部、云南东部、内蒙古东北部、东北地区东部和北部等地的部分地区有小雨(雪)或雨夹雪,其中,西藏东南部等地局地有大到暴雪。此外,17日至19日,新疆南部、内蒙古中西部、甘肃中西部、青海北部、宁夏、陕西北部等地的部分地区有扬沙或浮尘,局地有沙尘暴。
19日至20日,冷空气将影响我国北方地区,华北、东北地区及黄淮等地降温4~8℃,部分地区超过12℃,21日清晨东北地区北部局地日最低气温将接近或突破历史同期极值。此外,内蒙古东部、东北地区东部等地部分地区有小雪,局地中雪。
21日至22日,江淮、江汉、江南、华南等地有小雨,华北北部、东北地区中南部、贵州北部及湖北西南部等地有小雪或雨夹雪。
22日至24日,还有一股冷空气影响我国中东部地区,大部地区降温4~8℃,内蒙古东部、东北地区中南部等地局地降温10~14℃。
未来三天具体预报
1月17日08时至18日08时,西藏东部、青海南部、川西高原北部、四川盆地西南部、贵州西部和北部、云南东北部、内蒙古东北部、黑龙江北部等地的部分地区有小雪或雨夹雪,其中西藏东南部局地有大到暴雪;重庆中南部、湖北西南部、云南东南部、西藏东南部、台湾岛东北部等地的部分地区有小到中雨。内蒙古大部、宁夏北部、河北北部等地的部分地区有4~6级风(见图1)。东海南部、台湾海峡、台湾以东洋面、巴士海峡、南海大部、北部湾将有6~8级、阵风9~10级的大风。
图1 全国降水量预报图(1月17日08时-18日08时)1月18日08时至19日08时,内蒙古东北部、黑龙江中北部、西藏东部、青海东南部、川西高原北部、四川盆地西南部、贵州西部、云南东北部等地部分地区有小雪或雨夹雪,其中,西藏东南部局地有大雪。西藏东南部、湖北西南部、湖南西北部、重庆东南部、云南东部等地部分地区有小雨。内蒙古大部、甘肃河西、宁夏北部、山西北部、河北西北部、辽东半岛、山东半岛等地部分地区有4~6级风(见图2)。东海南部、台湾海峡、台湾以东洋面、巴士海峡、南海大部、北部湾将有6~8级、阵风9~10级的大风。
图2 全国降水量预报图(1月18日08时-19日08时)1月19日08时至20日08时,内蒙古东北部、东北地区东部、西藏西部和东部、贵州西北部等地部分地区有小到中雪,其中,西藏西部等地局地有大雪。西藏东南部、重庆中南部、贵州东部、云南东部、台湾岛东北部等地部分地区有小雨,局地有中雨。内蒙古中部、辽宁中南部、陕西北部、山西、河北中北部、山东半岛等地部分地区有4~6级风(见图3)。渤海、黄海北部、东海南部、台湾海峡、台湾以东洋面、巴士海峡、南海大部将有6~8级、阵风9~10级的大风。
图3 全国降水量预报图(1月19日08时-20日08时)(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |