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)
在盐碱地上种粮食是什么体验?这位“新农人”有话说******
手中有粮、心中不慌。为了保证老百姓的“米袋子”“菜篮子”,确保中国人的饭碗牢牢端在自己手中,人们对粮食的珍惜和劳作一天都没有停息。如今,我们通过高效治理模式,开始向盐碱地要粮食产量。吉林省西部属于多盐碱地,“新农人”武在洲在盐碱地里种水稻,2022年,他喜获丰收。在盐碱地上种粮食,他经历了哪些困难,又有哪些收获?
吉林省大安市兆丰种植家庭农场负责人武在洲:我身后这堆稻谷就能卖到多少钱呢?80多万块。我这个晾晒场今年要是全能卖了,得卖将近600万元。以前村里人不信盐碱地能种出水稻,现在他们也服气了,纷纷跟着我一起干。听说大安市现在已经推广这种新技术70多万亩了,盐碱地真是变成了新粮仓。
吉林省大安市兆丰种植家庭农场负责人武在洲:我以前是干建筑的,挣了点钱,可农村出来的人总感觉离开土地不踏实。2015年决定回村种水田,没想到亲戚朋友全都反对。那时候三十来岁,年轻有冲劲,又看到已经有人开始种了,所以觉得自己也行。没想到头一年上秋,亩产就三四十斤,赔了个底朝天,想来想去不甘心,还是那句话,我不服,但这回我不再蛮干了,种盐碱地光有力气不行,还得有科技。
吉林省大安市兆丰种植家庭农场负责人武在洲:就是这块地给了我启发,给了我种植盐碱地的方法。这块地不是我的,是中科院专家的,上秋产量比我那高,平时长得也很茂盛,我就上他们这来学习了。
中国科学院大安碱地生态实验站高级工程师刘淼:他来到了我们大安碱地生态实验站,我们就给他推荐了现在的“大安模式”。
吉林省大安市兆丰种植家庭农场负责人武在洲:专家说你之前靠传统的水洗盐的办法改造盐碱地效果肯定不行,得是良田、良种、良法,“三良一体化”高效治理模式才行。有了新技术当年亩产就超过了800斤,以前没服过谁,这下我是真服气了,第二年我又承包了3000亩盐碱地。
吉林省大安市兆丰种植家庭农场负责人武在洲:这几年跟着中科院的专家,我不光学会了改地、种地,更懂得了其中的意义。我改种的盐碱地是国家十八亿亩耕地保护红线之外的土地,我多改一亩盐碱地就意味着国家多了一亩耕地。省里提出实施千亿斤粮食目标,最大的潜力就在我们西部盐碱地。
吉林省大安市兆丰种植家庭农场负责人武在洲:刚结束的中央农村工作会,又给我们吃了定心丸。要向盐碱地要粮食,要让黑土地多打粮食。我们的路子看来走对了,心里就更踏实了。新一年,我和我的小伙伴,还有帮扶我们的科技团队,把这条路要走得更稳,更远。让中国人的饭碗牢牢地端在自己手中!
(文图:赵筱尘 巫邓炎)