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中国科学家构建出新型人工碳晶体

来源:人民日报海外版 2023-01-16 09:01中投网 A-A+

   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,引起广泛关注与研究热潮。近期,中国科学技术大学朱彦武教授研究团队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,并实现了其克量级制备。

  据了解,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,科研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。

  据朱彦武介绍,长程有序多孔碳晶体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”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。

  “接下来,我们将系统地研究长程有序多孔碳晶体的性质,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。”朱彦武说。

  1月12日,相关研究成果发表于国际学术期刊《自然》杂志。

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