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)
红树林基金会执行理事长刘明达:修复后的红树林湿地水鸟的生物多样性显著增加******
中新网蒙特利尔12月8日电 红树林基金会执行理事长、阿拉善SEE生态协会监事刘明达在COP15第二阶段会议“坚持人与自然和谐共生 共建清洁美丽世界”边会上表示,在红树林湿地的修复中,我们发现修复后的红树林湿地水鸟的生物多样性显著增加,水鸟开始大量使用修复后的红树林湿地,雷州湾越冬勺嘴鹬几乎占到其中国越冬种群的一半。
当地时间12月7日,COP15第二阶段会议“坚持人与自然和谐共生 共建清洁美丽世界”中国角边会在加拿大蒙特利尔举行,边会由生态环境部环境与经济政策研究中心、中国新闻社主办,中国新闻网承办。
红树林基金会执行理事长刘明达在边会案例分享上发言。尹灵摄刘明达介绍,红树林是生长在热带、亚热带地区海岸潮间带,以红树植物为代表的木本植物群落,被称为“海上森林”。它既有森林的特征又有湿地的特征,能发挥地球之肺的作用,又能发挥地球之肾的作用,是鱼类、甲壳类、候鸟的宝贵栖息地,具有非常高的生态价值。对于滨海地区来说,红树林湿地不仅能投提供生计来源,更是重要的天然防御墙,能够防风消浪,抵御风暴潮、海啸,防止海岸侵蚀。
“但是,这么重要的生态系统,在过去几十年却遭到了非常大的破坏,全球的红树林面积减少了三分之一,中国更是一度损失了超过70%。” 刘明达说。
雷州湾位于中国广东雷州半岛,属于典型的红树林湿地生态系统。这里与中国很多沿海湿地一样面临着入侵物种、社区发展等威胁与挑战。
刘明达表示,全球性的入侵物种——互花米草,也是雷州湾红树林湿地生态系统最重要的威胁。“我们基于雷州湾的生态-经济-社会调研,确立了刈割-翻耕-覆膜的综合治理手段,完成了80亩入侵物种互花米草的清理,实现红树林湿地的修复,提升红树林生态系统质量和功能,尤其是提升了濒危物种勺嘴鹬的栖息地质量。”
刘明达介绍,雷州湾也是迁徙水鸟重要的停歇地。在红树林湿地的修复中,我们发现修复后的红树林湿地水鸟的生物多样性显著增加,水鸟开始大量使用修复后的红树林湿地。全球仅存800只的勺嘴鹬是雷州湾的湿地明星,吸引了大量的公众。随着社会化参与的深入,我们对雷州湾勺嘴鹬调查更为深入,雷州湾越冬勺嘴鹬几乎占到其中国越冬种群的一半。
“雷州湾的案例仅仅只是海岸带湿地生态系统保护的冰山一角。”刘明达表示,生物多样性的保护进入了新的时代,我们期待“2020年后全球生物多样性框架”为实施和主流化提供工具和解决办法;减少对生物多样性的威胁;确保生物多样性得到可持续利用,以满足人们的需要。让人与自然都有可持续的未来。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |