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我国科学家构建出新型人工碳晶体

来源:网络整理 作者:admin 人气: 发布时间:2023-01-16
摘要:科技日报合肥1月12日电(记者吴长锋)记者从中国科学技术大学获悉,该校朱彦武教授研究团队通过对富勒烯C60分子

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原标题:我国科学家构建出新型人工碳晶体

科技日报合肥1月12日电 (记者吴长锋)记者从中国科学技术大学获悉,该校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,相关成果发表于国际学术期刊《自然》。

近年来,富勒烯、碳纳米管、石墨烯和石墨炔等新型碳材料的发现和发展,引起了广泛的关注与研究热潮。“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,研究人员要么利用高温高压等极限条件,要么采用紫外光、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。

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。”

《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。”

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。”


(责编:罗知之、陈键)

我国科学家构建出新型人工碳晶体

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