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)
成都“全链条”补助重点研发项目******
1月5日,《成都市重点研发项目资助管理办法》(以下简称《管理办法》)新闻通气会在成都市科技局召开。成都市科技局党组成员、副局长陈旭表示,成都市将按照“基础研究—技术创新—成果转化—产业化”等全链条研发活动的思路,对重点研发项目采取前资助或后补助的支持方式,给予最高1000万元的经费支持。
陈旭说,按照《管理办法》成都市将打破当前研发项目分散在各类管理制度中的情况,通过“增设类别、调整定位、优化整合、保留提升、并入完善”5种方式,形成8类研发项目的基本架构——基础研究项目、技术创新研发项目、产业链协同创新项目、成果转化示范项目、科技人才支撑项目、科技创新合作项目、校企协同创新项目、国家级科技项目配套资助等。
《管理办法》明确,重点研发项目支持的重点领域为基础科学、技术科学、生命与医学、交叉融合领域;先进制造业、现代服务业、都市现代农业等重点产业以及未来产业领域;碳中和、生态保护、应急安全、智慧蓉城、医疗健康、文化和科技融合等社会发展领域,以及其他需重点支持的科技创新领域。
陈旭表示,《管理办法》中特别增设了基础研究项目和校企协同创新项目。其中,基础研究项目分为自主选题项目和需求引导项目,面向基础学科领域存在的基础性问题和科学前沿重大问题开展研究,支持经费分别为最高10万元和最高20万元。并且,“基础研究项目”是成都市首次在基础研究领域设立的研发项目。“这是结合实际以及城市经济社会发展与创新需求做出的调整。从全国范围看,基础研究项目多以在国家级以及省级层面设立为主,此次我市设置基础研究项目,这是成都落实《基础研究十年规划》的具体举措。”他说。
同时,《管理办法》中的产业链协同创新项目,则面向成都市建圈强链特色优势产业,支持链主企业、行业龙头企业等牵头联合产业链上下游单位,组建企业牵头、高校院所支撑、各创新主体相互协同的创新联合体,协同开展关键核心技术攻关,支持经费为最高1000万元;成果转化示范项目则支持具备稳链补链延链功能、催生新产业的科技成果在蓉转化应用,打造具有产业或区域带动意义的应用场景,支持经费为最高1000万元。(芶文涵 陈 科)