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)
“音乐之国”求学记(走近非热门留学国(11))******
薛杨扬(左一)与留学生同学、老师在一起。
黄韵文(右)、黄韵瑜姐妹俩在演出中。
奥地利位于中欧南部,其首都维也纳被誉为“世界音乐之都”。在高等教育领域,奥地利维也纳大学、维也纳音乐与表演艺术大学、萨尔茨堡莫扎特音乐大学等高校历史悠久、专业突出,吸引各地学子前往进修。近日,本报记者采访了几名中国学生,听听他们讲述在奥地利的留学体验。
学习音乐的好地方
“萨尔茨堡是学习古典音乐的好地方。”就读于奥地利萨尔茨堡莫扎特音乐大学的薛杨扬说,他来此留学是想在音乐领域精进。“我学习钢琴演奏,萨尔茨堡是作曲家莫扎特的出生地,也是指挥家赫伯特·冯·卡拉扬的故乡,这里有浓厚的古典音乐氛围。每年8月当地会举办萨尔茨堡音乐节,它是世界上历史最悠久、规模最大的古典音乐节之一,闻名世界的音乐艺术家和演出团体云集此地,带来歌剧、话剧、音乐会和芭蕾舞等表演。”
黄韵文和黄韵瑜是一对双胞胎姐妹,她们在维也纳音乐与表演艺术大学学习室内乐小提琴。姐姐黄韵文说:“作为一名音乐生,维也纳是我梦寐以求的留学地。这里是欧洲古典音乐的摇篮,音乐厅、歌剧院众多,时常有大大小小的音乐演出,艺术氛围浓厚。此外,维也纳音乐与表演艺术大学历史悠久,孕育了众多音乐人才,我和妹妹想来体验这里的生活,丰富阅历,提升演奏技艺。”
除了音乐类院校,奥地利还有享有盛誉的综合型高等学府。“维也纳大学历史悠久,学术水平卓越,这是吸引我前来的重要原因。”项歆璇目前是维也纳大学地质学方向的在读博士生,她说:“留学前我和导师取得了联系,幸运地收到了他的邀请函。导师拟定的博士研究计划和我硕士研究内容契合度高,我决定来这里继续做研究,探索地质学。”
难忘校园生活
“莫扎特音乐大学的课程设置很全面,除了钢琴,我还要上通识课,比如音乐史、射箭、心理咨询课等。”薛杨扬说,令他印象最深刻的是学校的合唱课。“学期结束时,合唱课的老师带我们到当地一所教堂进行公开演出,还有管风琴伴奏。演出吸引了大量观众前来观看,对我来说这是一次非常新奇的体验。”
黄韵瑜很喜欢学校的氛围,她说:“我周围的同学努力上进,大家每天都会踊跃前往琴房练习,我要尽量提早去琴房排队才能轮上琴,运气好的话等十几分钟,慢则得1小时不等。此外,同学们来自各个国家,他们很有主见,在上课或排练时我常与他们讨论想法,大家畅所欲言,我总能得到灵感和启发。”
在项歆璇看来,学校的教授友善负责,令人暖心。“刚开始我的选课经验不足,选到的一门课程有一半内容是德语授课,这让不会德语的我很头疼。教授发现我听不懂后,在课堂上耐心地将每句话都翻译成英语。后来,我和教授熟悉起来,我还向他推荐了维也纳不错的中餐厅,结课之后我们也保持着联络,这是一次很特别的学习经历。”
留学时,薛杨扬经常参加钢琴表演。他说:“我的班级每周都会举办音乐会,同学们都会参与其中,教授有时还会带我们去校外的礼堂、私人别墅演出,这是不错的表现机会。令我难忘的是,之前我去德国参加了一场纪念贝多芬诞辰250周年的主题演出,观众是当地的古典音乐爱好者。整场音乐会还被录制成了光盘,对我而言很有纪念价值。”
走近奥地利文化生活
“我发现,参加朋友聚会时,奥地利同学总会带一瓶酒参加;演出结束时,教授也常会开一瓶好酒庆功。在与朋友和老师的交流中,我逐渐认识到了奥地利葡萄酒的魅力。”薛杨扬说,“奥地利闻名世界的不仅有音乐,还有葡萄酒。奥地利的红酒很有特色,本地代表性的葡萄品种果实大,酿出的酒带有樱桃的芬芳。出于兴趣,我开始翻阅葡萄酒书籍、参观本地酒厂,和相关专业的人交流,学到了不少有趣的葡萄酒知识,发展出了新的爱好。”
项歆璇曾和组里的奥地利同事一起去野外采样,她回忆说,这次经历新鲜而有趣,让她走近了当地居民的生活。“由于路程较远,我们需要自驾几小时去奥地利中部,一路上我和同事聊了奥地利的地理情况、区域划分,增进了我对当地的了解。我们采样的地点在阿尔卑斯山附近的村庄,这里的氛围和维也纳的都市感不同,村民的生活节奏更慢、更放松。”项歆璇说,他们遇见了不少在野外徒步的当地人,当地居民的热情友好给项歆璇一行人留下了很深的印象。
黄韵瑜说,她和姐姐在奥地利参加了不少文化活动。“今年,当地主办的维也纳艺术节中安排了‘奥地利中国日’活动,通过精彩纷呈的节目向观众展现中国传统文化。我和姐姐作为维也纳音乐生代表有幸参与其中,与其他同学一起表演了弦乐四重奏《梁祝》等曲目。当天演出结束后,我们被告知很多观众非常喜欢我们的演出,这让我们特别开心。”
“在海外学习音乐,我和姐姐希望能积累更多专业知识、提升演奏技艺,从而演奏好更多中国音乐作品。我们希望能用音乐作为‘桥梁’,做中外文化交流的使者,让更多人感受到室内乐的魅力。”黄韵瑜说。(本报记者 周姝芸)(本文照片均由受访者提供)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)