碳材料家族再添两位新成员

发布时间:2024-05-19 09:07:22 来源: sp20240519

原标题:碳材料家族再添两位新成员

通过对两种分子实施“麻醉”和“手术”,同济大学材料科学与工程学院许维教授团队首次成功合成了分别由10个或14个碳原子组成的环型纯碳分子材料,碳材料家族再添两位新成员。近日,国际学术期刊《自然》在线发表了这一科研成果。这项研究首次成功精准合成了两种全新的碳分子材料(碳同素异形体),即芳香性环型碳C10和C14,并精细表征了它们的化学结构。这两种合成的新颖碳结构有望应用于未来的分子电子器件中。

碳是一种常见的非金属元素,碳材料在自然界中有多种存在形式,其具体外在表现形式取决于每个碳原子周围与之成键的原子数目。当每个碳原子只和周围两个原子成键时,会形成环型纯碳分子(即环型碳,Cn)。环型碳在自然界中并不是天然存在的,而人工合成又极具挑战性。此外,在环型碳中每个碳原子和周围两个原子的成键方式一直存在争议。许多团队尝试合成环型碳但并未获得成功,一些气相的实验虽然显示存在环型碳的迹象,但是难以分离提纯环型碳并进一步表征它们的结构。

直到2019年,IBM实验室与牛津大学研究团队制备出单个的环型碳C18,首次从实验上验证了C18为单键和三键交替的聚炔型结构。然而,环型碳是一个大家族,想合成尺寸更小的环型碳也更具挑战。此外,它们的结构和稳定性仍然让人难以捉摸。有理论预测,C10是环型(Cn,n≥10)碳结构和线型(Cn,n<10)碳结构的分界点,同时也是最大的芳香性累积烯烃型环型碳。c14则被预测是从累积烯烃型c10到聚炔型c18的佩尔斯相变过渡态。因此,研究c10和c14的结构和稳定性具有极其重要的意义。只有将这两种全新的碳材料家族成员精准合成出来,方能精细表征它们的结构。

在这项研究中,团队采用了不同于C18的将环状碳氧化合物作为前驱体的合成路线,创新性地设计了全卤化萘(C10Cl8)和蒽(C14Cl10)两种前驱体分子。团队将这两种分子放在“手术台”氯化钠薄膜上并将其“麻醉”——用液氦冻住。之后利用STM针尖作为“手术刀”对其进行“手术”(原子操纵),进而诱导两种分子完全脱卤并伴随发生反伯格曼开环反应,最终成功地在氯化钠薄膜表面上合成了两种芳香性环型碳C10和C14。研究发现,不同于此前C18的聚炔型结构,C10和C14均具有累积烯烃型的结构。

团队进一步通过理论计算发现,这两位碳材料家族的新成员并非拥有完全一致的特性。C10完全没有键长交替,而C14作为从累积烯烃型C10到聚炔型C18的过渡态,存在一个非常小的键长交替,但在实验上无法分辨出来。

许维表示,这项工作推动了环型碳领域的研究,提出的表面合成策略有望成为一种合成一系列环型碳的普适性方法。同时,合成的环型碳有望发展成为新型半导体材料,并在分子电子器件中有着广阔的应用前景。

(责编:杨曦、陈键)

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国务院召开经济形势专家和企业家座谈会:为何在此时,有哪些重点? - 逐梦奥运 精彩不断

国务院召开经济形势专家和企业家座谈会:为何在此时,有哪些重点?

发布时间:2024-05-19 09:07:23 来源: sp20240519

  文/李晓喻

  国务院总理李强4月8日主持召开经济形势专家和企业家座谈会,听取对当前经济形势和下一步经济工作的意见建议,提出要推动各项部署加快落地见效。

  观察认为,一季度经济数据公布前夕,官方举行此次座谈会背后自有深意。

  当前,中国经济发展中的积极因素正不断增多,市场信心增强。从先行指标看,3月制造业采购经理指数(PMI)、非制造业商务活动指数和综合PMI产出指数均处于扩张区间,预示企业生产经营活动加快。前两个月,制造业投资、规模以上工业增加值同比增速均持续回升,进出口也延续了去年10月以来的增长趋势。

  花旗集团大中华区首席经济学家余向荣认为,今年年初以来,中国新一轮稳增长政策加快落地,经济数据多个方面优于预期。

  但与此同时,经济仍面临不少挑战。

  从内部看,房地产、地方政府债务等领域风险仍需稳妥处置;从外部看,发展环境复杂性、严峻性、不确定性上升。如欧美针对中国电动汽车的贸易保护行为或将给中国出口带来一定干扰。

  中国社科院世界经济与政治研究所副研究员肖河认为,全球变局还将加速演进,部分国家用经济民族主义解决问题的势头短期内不会平息,这可能会加剧各类矛盾冲突。

  考虑到当前中国宏观经济运行整体态势,市场普遍认为,巩固和增强经济回升向好态势仍需政策提前发力、充分发力,且政策出台的时机、节奏亦需妥善把握,宏观政策向微观传导的通路也应尽快打通。

  借由此次经济形势专家和企业家座谈会,官方释放明确信号:将采取更有力、精准措施,保持经济持续健康发展。

  会上提出,要强化组合效应,增强宏观政策取向一致性,系统破解一些重点难点问题。此前,中国已在2023年底举行的中央经济工作会议和今年政府工作报告中两次明确提及增强宏观政策取向一致性。

  中国社科院财政税收研究中心主任杨志勇表示,宏观政策取向一致性,意味着各项政策应当有共同目标。从当前形势来看,为推动经济进一步回升向好,中国料将避免出台可能导致经济紧缩、对市场预期有不利影响的政策。

  会上还提出,要注重精准施策,抓住科技创新推动产业创新这个关键和有效需求不足这个突出矛盾,提升宏观政策向微观传导落地实效。

  针对有效需求不足,中国近日已出台推动大规模设备更新和消费品以旧换新等多项政策,一些地方更开始支持住房“以旧换新”。

  分析人士认为,扩大有效需求特别是内需,是当前中国宏观经济政策的关键举措。为此,今后应统筹好供给和需求、消费和投资,增加高质量产品和服务供给,消除不利于扩大内需的一些限制性消费政策,多出台有利于民间投资的支持性政策,推动供需在更高水平上实现良性循环。 【编辑:苏亦瑜】