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)
【坚定信心 勇毅前行⑰】北京:加快复工复产******
【坚定信心 勇毅前行⑰】
光明日报记者 张景华 董 城
近日,记者来到位于北京市顺义区的中德产业园走访,在威乐水泵工厂,看到9条生产线全部开足马力满产运转。“如今,工厂生产平稳,近期公司到岗率和达产率接近100%,实现逆势增长。”威乐水泵政府事务总监荣光表示,“良好的营商环境让我们能够平稳发展,这对企业来说非常重要!中国市场的表现必将增强德国总部的信心,进一步加大在中国的投资和布局。未来中国市场将很快取代德国成为集团内全球第一大市场。”
在德尔格安全设备(中国)有限公司,同样是一片繁忙景象。公司2022年12月的订单交付不降反增,确保了2022年销量目标的达成。公司运营负责人李益军表示:“基于对中国市场持续增长潜力的认可,2023年德尔格安全业务总部进一步加大在中国的研发投入,预算比去年增加20%。”
面对来之不易的成绩,北京中德产业园管委会副主任郝利杰表示,目前北京中德产业园已集聚了德资企业90家,含隐形冠军企业27家、智能制造企业52家。中德产业园第二批招商团队,也将在不久后赴德出访,后续中德产业园将分多个批次开展访德计划,扩大产业园在德影响力,挖掘更多中德产业合作的新机会、新生态、新效能。
目前,落户中德产业园区的外资企业正在加快复工复产。据统计,2022年前11个月,北京市实际利用外资172.3亿美元,按可比口径同比增长14.6%,引资规模已超2021年全年水平。防疫政策优化实施后,随着员工康复返岗,产能全面恢复,多数工厂处于满产运行状态,企业对2023年的发展充满信心。
《光明日报》( 2023年01月09日 01版)