让其充分吸收二氧化碳。反复相当于一棵成年树木每年吸收的年后
二氧化碳量。“当时我们课题组发表过的得重最好的二氧化碳吸附量是0.3(毫摩尔每克),周子晖情难自已,突破一边是新闻繁重的课业负担,厨房里的科学烟火气、从空气中捕捉二氧化碳的失败想法并不新鲜。请与我们接洽。反复周子晖持续优化着每一个实验步骤。年后“一方面,得重通过共享电子的突破方式将原子紧密连接在一起,仅仅用时4个月。新闻2023年底,科学实验室里基本坐满了人,失败吸收空气里的二氧化碳。哪怕是在无水无氧的理想条件下,
命运的转折总是悄然而至。”回想起那段昼夜不分却“颗粒无收”的科研经历,
“此外,难以置信地揉了揉眼。都是挑战。他一直学着和失败打交道。
一份特别的生日礼物
2021年,当他第一次看到0.4的吸附量时,材料性能并无衰退迹象。他在博三取得重要突破
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如果明天就要开组会,
然而花了两年的时间,他还是被读博生涯的第一个挑战打了个措手不及。但工业革命后,再通过后续优化提升稳定性。空气中的二氧化碳浓度一直稳定在0.03%以下,和师兄师姐们的欢聚时光,共价有机框架本身是个具有疏水性的有机材料,一边是毫无进展的实验压力,不如试试能不能在室外空气里吸收二氧化碳。所有的成果不过是“站在巨人肩膀上”。”周子晖兴奋地感慨。没办法,这是周子晖的微信个性签名,也恰似一种印证,在25°C的室温条件下就能有效释放捕获的二氧化碳,且经过20天100次的循环测试,
交给谁来做呢?导师看了看被折磨了两年的“老兵”们,周子晖依旧感到崩溃。通常要在600至900°C的高温下,”周子晖告诉《中国科学报》,但已经造成了全球气候变暖。作为美国加州大学伯克利分校的博士生,在导师奥马尔·亚吉(Omar Yaghi)提出的共价有机框架结构(COFs)基础上,10次左右就出现了明显的性能衰退。”周子晖说,一种是从工厂排放的烟气中“捕捉”二氧化碳,此后,从那以后,
“我们在伯克利校园里做了这项实验,博士三年级的周子晖也学着师哥师姐的样子,实验变得非常顺利,在和导师总结数据时,就只能改一改上个月的PPT,“要想实现COF-999的大规模应用,这个看似捷径的方式把课题组引入了死胡同。年份有9,骨架更加坚固稳定。
课题组每两周的周一早晨固定召开组会。他终于得到了理想的数据,并在其孔隙内部“装”上了尽量多的氨基,他买了一些器件开始改造。将导致更严重的后果。保证能发一篇‘正刊’。每逢春节,尽管做足了思想准备,都没有得到想要的结果,二氧化碳脱附过程中的耗能小,设计了无数个连接方案,
“当时导师说,网站或个人从本网站转载使用,就会发现只要200克的COF-999,
怎样克服室外条件的不稳定,”周子晖解释道。
“一类材料是复用条件高,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,他能做的只剩下一次次尝试和期待。调调顺序,让其浓度不再升高,整体的再生温度更低。通过一根管子将空气送进仪器里,
其实,
“当时导师没抱什么希望,美国亚利桑那州立大学的化学工程师克劳斯·拉克纳(Klaus Lackner)首先提出该设想。一时间竟找不到合适的人选。看着不如人意的数据,不少科学家围绕二氧化碳的酸性特质“大做文章”,重新汇报一遍。才会走人。周子晖终于做出了合适的设备和程序。
“我们组里一共25个人,
早在1999年,如果实在没数据,被失败反复打磨的周子晖被迫养成了好心态,二氧化碳吸附有两大方向,但从技术层面上看,
“很快,很少有人在室外测试,如果再不采取行动,
周子晖则另辟蹊径,这个数值快速升到了0.042%,怎样设计材料装置以实现大规模应用,从实验角度,种种尝试都铩羽而归。其中大概十来个中国人,尝试了各种各样的材料,因为此前大家的研究都是基于实验室展开,
周子晖所在的课题组从2019年就开始了这类材料的研究。他们突然想到,他惊喜得知,
作者:赵宇彤 来源:科学网微信公众号 发布时间:2024/11/16 20:35:58 选择字号:小 中 大 | |
| 反复“失败”2年后,当时只有一个模糊的思路,” “要走的路还很长。怎么在现有材料上进一步优化,实验却一直毫无进展,27也是由3个9组成。”周子晖回忆道,离不开前面师兄师姐们的开路,带来了新鲜血液。相较之前高出了近50%。能不能实现?该怎样实现?始终没有得到答案。只有测出满意的数据,就是要把尽可能多的氨基作为二氧化碳的吸附位点,只要踏踏实实走好每一步,”周子晖骄傲地说,直到晚上九点、既然测试数据这么好,”周子晖万分感慨,正在这时,”周子晖解释道,洋溢的饭菜香,周子晖干劲十足, 很显然,他觉得如果真能做成,你会怎么做? 这种煎熬的日子,试图利用各类碱性物质实现酸碱反应,要选一个好记的数字,重复利用吸收二氧化碳;另一类材料是稳定性差,甚至逐渐回落至原始水平。赶上组会,骨架结构的稳定性远远达不到要求。”周子晖说,为从空气中吸收二氧化碳提供了理论支持。成了他生活里仅剩的亮点。发现经过COF-999处理后的空气, 现在,他确实设计出了能吸收二氧化碳的新型多孔材料,” 而在周子晖看来,吸收二氧化碳的同时吸水量小,比如提升二氧化碳的吸附效率等,功夫不负有心人,孤身来到美国,使用稳定的共价碳—碳键作为材料骨架,设计材料的重任就交给了我。就是做不出多孔材料。” 相关论文链接: https://doi.org/10.1038/s41586-024-08080-x 特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,周子晖测完了所有数据,团队选择先设计一个稳定性稍差但合成难度也相对较低的骨架,10月23日,使周子晖在大洋彼岸又找到了“家”的感觉。决定直接进攻稳定性强但难度高的骨架结构。我至少试了20种不同的骨架结构, 不同于仅通过小分子间的弱范德华力的非共价连接,这类材料采用的共价连接方式,把空气顺利引入仪器当中?又怎样将其转化成可视化的数据?前前后后花了快一个月的时间,让大家都记住它,于是命名为COF-999。置身迷雾已久的他,2023年年底,不过,“周日的下午, “站在巨人肩膀上” “直到实验结束,2024年9月, “山野都有雾灯”,”周子晖告诉《中国科学报》,从源头避免其继续排放;另一种则是直接从空气中“抓走”二氧化碳,周子晖过了两年。最初为了降低难度,只能“上难度”了, “工业革命前,如果把20天的实验数据延展到365天,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、终将等来照亮自己的那盏灯。正好我的生日是1999年9月27日,开始着手写论文,二氧化碳浓度从0.04%降到0。” 就这样,“这项研究能取得如此成绩,”周子晖笑着说。告诉他这一喜讯。每次压力大的时候,给我们提供了非常宝贵的经验。我都没想过论文能发表在《自然》上。但我前两年所有实验数据没有一个超过0.05。如愿来到加州大学伯克利分校深造。 这项研究也得到了审稿人的高度认可:“这项工作非常扎实,另一方面,”周子晖说,Robert Sanders摄) ? 捕获二氧化碳的“秘密武器” 直接从空气里“抓走”二氧化碳,以及老师下意识地摇头,团队成员很快调整思路,被许多科学家视作碳中和的“最后一公里”,这一成果从投稿到接收,不光名字有纪念意义,论文已经被《自然》接收。尽管看上去浓度很低,为后来者铺路。 在失败的反复打磨下, 没看错!此后更是“一路绿灯”,才能让这类材料‘再生’, 周子晖 (受访者供图,周子晖加入了课题组,大家都主动跑到博士后师兄师姐家蹭饭。顺利发现了一种能够从空气中捕获二氧化碳的新型多孔材料。须保留本网站注明的“来源”,大家都在补数据,开发了一种新型多孔材料,然而, “这真是一份特别的生日礼物。在一次实验中,“但我相信柳暗花明,一年就能吸收20公斤的二氧化碳,大家就一块儿聚餐聊天来减压。这么好的材料,十点,一个箭步把导师拉了过来,从0.4慢慢优化到0.9。无论怎么改进设计方案,22岁的周子晖从清华大学化学系毕业后,以周子晖为第一作者的研究成果发表于《自然》。通过共价键连接的方式建造一个稳定的骨架结构。一定有所收获。并于2024年4月底完成投稿。”吃下了导师画的“大饼”,月份有9,从工程角度,这项研究还有很多值得深入的地方。通过吸附空气中已有的二氧化碳, (责任编辑:{typename type="name"/}) 相关内容 |
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