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)
农村沼气安全生产系列动画(三)沼气检修要规范,按章操作防风险******
编者按:
为及时摸清农村沼气设施“家底”,加大对农村沼气生产的安全隐患排查力度,农业农村部科技教育司、农业农村部人力资源开发中心、中国农学会策划制作《农村沼气安全生产系列动画》,包括户用沼气安全篇、废弃沼气池安全处置篇和沼气工程安全篇。将模拟多种场景,解读沼气安全生产、使用及处置方法,提高农民的安全意识,消除安全隐患。
沼气工程中,因种种不规范操作,容易出现安全隐患。如何设置安全提示,科学规避沼气工程使用风险?贮气柜气密性,应每年检查一次;输送管路,要经常检查是否有漏气漏水和堵塞现象,发现问题及时维修更换;各种闸阀、汽水分离器、正负压保护器、脱硫塔罐、相关护栏、爬梯、管道、支架、盖板,要定期检查和维护保养。
维修保养时,首先要清理发酵罐内的发酵原料,防止维修过程中产生沼气;放料时要打开发酵罐顶部盖板,不能让发酵罐产生负压。
总 监 制
付长亮 包书政
总 策 划
廖丹凤 战 钊
编 导
张 楠 王长海 武玥彤 谢 芸 赵清建 张 蕃
专家指导
邢可霞 徐文勇 罗 娟 潘君廷 叶炳南
出 品
农业农村部科技教育司
农业农村部人力资源开发中心
中国农学会