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)
南水北调:2023年着力推进后续工程规划建设******
新华社北京1月12日电(记者刘诗平)中国南水北调集团有限公司董事长蒋旭光12日表示,2023年是加快推进南水北调后续工程高质量发展、加快构建国家水网的关键之年,南水北调集团将立足“调水供水行业龙头企业、国家水网建设领军企业、水安全保障骨干企业”战略定位,加快推进南水北调后续工程规划建设和国家水网构建,加快建设世界一流企业。
蒋旭光在南水北调集团2023年工作会议上说,2023年南水北调集团将着力推进南水北调后续工程规划建设,加快畅通国家水网大动脉,完善“四横三纵”规划布局。围绕工程布局、实施安排、建设运营体制、水价和投融资机制、数字孪生等,深度参与南水北调工程总体规划修编;高标准、高质量建设引江补汉工程,统筹推进初步设计报批、关键技术攻关、临时工程先期建设、主体工程招标等相关工作,加快工程建设进程,推进施工建设尽快进入高峰。
同时,积极推进东、中线其他后续工程规划建设,加快东线二期可研报告修改完善,着力推进中线防洪安全保障工程建设,依法合规推进中线沿线调蓄工程论证实施,积极推进中线总干渠挖潜扩能前期工作;加快推进西线工程前期工作,争取早日立项,为尽快建设实施创造条件。
蒋旭光表示,2023年南水北调集团将着力加快推进国家水网构建。主动承担国家骨干水网建设任务,积极参与骨干输排水通道建设,谋划构建华北水网,参与开发建设战略水源地等一批国家水网重点工程项目。持续延展区域水网,推进国家骨干水网工程与区域水网工程互联互通,提升水网覆盖范围和服务能力。推进水网开发模式创新,深化与有关地方和单位战略合作,通过“调水+”协同开发周边及密切关联项目和产业,提升综合效益。
此外,2023年南水北调集团将更加着力强化各类风险防控,持续做好年度调水工作,充分发挥综合效益。突出抓好已建工程防汛和冰期输水工作,加快推进重大问题科技攻关,加快数字孪生南水北调建设。
2022年,南水北调后续工程加快实施,引江补汉工程快速实现开工建设,东、中线一期工程运行安全平稳、调水任务超额完成。统计显示,2022年度南水北调中线调水92.12亿立方米,为年度计划的127%;东线北延工程向黄河以北补水1.89亿立方米,为年度计划的215%,助力京杭大运河实现了百年来首次全线水流贯通。