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)
“桥都”重庆又一大桥合龙 系“中国首座”******
中新社重庆1月12日电 (张旭)重庆轨道交通18号线李家沱长江复线桥于12日顺利合龙。重庆市住房和城乡建设委员会表示,该桥为中国首座公轨同层非对称性布置的大跨度钢箱梁斜拉桥。
图为李家沱长江复线桥合龙仪式现场。 陈超 摄李家沱长江复线桥为重庆轨道交通18号线控制性工程,全长1306.2米,于李家沱长江大桥上游侧约52米处平行跨越长江。主桥采用主跨454米的双塔双索面斜拉桥,全桥共160根斜拉索。
据投资方之一中国铁建股份有限公司介绍,李家沱长江复线桥主梁采用钢箱梁结构,划分为94节段,标准梁段重247吨,最大梁段重407.9吨。首片钢箱梁于2021年11月起吊,历时400多天完成全部钢箱梁吊装。
李家沱长江复线桥合龙仪式现场。 陈超 摄据悉,面对景观与老桥匹配性不高、地形限制等难题,大桥创新性地设计为路轨同层布置,一侧为四车道市政道路,一侧为城市轨道交通。重庆市桥梁协会副会长、重庆纳川工程技术有限公司董事长刘强认为,该布置让视野更开阔,与周边环境更协调,交通组织更合理。
重庆是北京茅以升科技教育基金会桥梁委员会认定的中国“桥都”。据重庆市桥梁协会统计,截至2022年底,重庆“三江”(长江、嘉陵江、乌江)上已建成特大桥128座。
李家沱长江复线桥。 陈超 摄这其中,轨道交通大桥就有不少。据重庆市住房和城乡建设委员会统计,重庆中心城区已建成轨道交通大桥13座,其中通车(含轨道专用和公轨两用,公轨两用需公路、轨道交通均通车)的有10座,还有一批正在规划和建设中。(完)
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