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)
斯诺克德国大师赛:3名中国选手跻身16强 肖国栋挺进8强******
中新社北京2月3日电 北京时间3日晨,2023年斯诺克德国大师赛结束正赛第二日的较量,3名中国选手晋级16强,其中肖国栋率先挺进8强。
本次德国大师赛正赛第二日一天双赛。在率先进行的1/16决赛中,3名中国选手曹宇鹏、斯佳辉和庞俊旭相继登场。遗憾的是,曹宇鹏和斯佳辉双双落败,且过程如出一辙——曾两获排名赛亚军的“90后”名将曹宇鹏在前3局3:0领先的大好局面下,以4:5遭英格兰球员希斯科特逆转绝杀;20岁小将斯佳辉在3:1领先之际,同样以4:5被刚获单局限时赛冠军的克里斯·韦克林翻盘绝杀。
在另一场1/16决赛中,中国“00后”小将庞俊旭以5:3战胜苏格兰选手罗斯·缪尔,成为当日唯一一位杀入16强的中国选手。在首日赛事中,两名“80后”老将肖国栋和田鹏飞已率先晋级,因此,共有3名中国选手跻身本次德国大师赛16强。
当日还进行了上半区的4场1/8决赛,肖国栋和田鹏飞双双上阵,1胜1负。
面对英格兰球员斯莱瑟,肖国栋状态火热,连赢4局进入赛点。虽然斯莱瑟赢下第五局,但也只是避免了被横扫的尴尬,最终肖国栋以5:1轻松晋级8强,将在1/4决赛中迎战世界排名第12位的利索夫斯基,后者在1/8决赛中淘汰了已年过六旬的传奇老将吉米·怀特。
田鹏飞1/8决赛的对手是同为“80后”的英格兰球员汤姆·福德。势均力敌的双方前4局打成2:2平,但最终进入去年英锦赛四强的汤姆·福德以5:3获得了最后的胜利,他将在1/4决赛中迎战“最强90后”凯伦·威尔逊。
共有8名中国选手参加本次德国大师赛正赛。两日战罢,中国军团“幸存者”仅剩2人,他们将在第三日的赛事中继续出战——庞俊旭将率先争夺8强名额,肖国栋则将全力冲击4强席位。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)