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2021年12月01日
【合肥晚報】廚余垃圾神奇轉化 變身前沿新型材料 中科大三名學子獲全國大獎

科大“碳仨小子(zi)”團隊

家里(li)吃剩的果皮(pi)、蔬菜(cai)等廚余垃圾能做什(shen)么?在科大學子的眼(yan)中(zhong),這(zhe)些都(dou)是獲得前(qian)沿新型材料的原料。

11月30日,記者從中國科(ke)(ke)大(da)(da)獲悉,第二屆全(quan)國大(da)(da)學生化學實(shi)驗創新(xin)設計競賽落下帷幕,童新(xin)陽、葛子健、劉煜超三名科(ke)(ke)大(da)(da)學子組(zu)成的“碳(tan)仨(sa)小子”團(tuan)隊獲得特(te)等獎,他們以科(ke)(ke)普形式,向大(da)(da)家展(zhan)示了化學實(shi)驗的趣(qu)味性,也讓大(da)(da)家意識到(dao)像“碳(tan)量子點”這種(zhong)前沿(yan)新(xin)型材料(liao),其實(shi)在(zai)家中也可以輕松地制備(bei)。

一波三折(zhe) 成團“碳仨小子”獲(huo)佳績(ji)

作為一場(chang)全(quan)國(guo)性的(de)大(da)學(xue)(xue)生學(xue)(xue)科(ke)競(jing)賽(sai),全(quan)國(guo)大(da)學(xue)(xue)生化學(xue)(xue)實驗創(chuang)新設計競(jing)賽(sai)經過(guo)前期各分賽(sai)區的(de)選拔(ba),共有全(quan)國(guo)高等院校的(de)90支代(dai)表隊(dui)入圍總決賽(sai)。科(ke)大(da)學(xue)(xue)子(zi)(zi)童新陽、葛子(zi)(zi)健、劉煜(yu)超三位同學(xue)(xue)組成的(de)“碳(tan)仨小子(zi)(zi)”團隊(dui)獲得特等獎。

談(tan)起(qi)參賽過程,“碳仨小子”團隊(dui)組(zu)(zu)長、中國科大2019級少年班學員童新陽表(biao)示(shi),“不(bu)論是(shi)組(zu)(zu)團,還是(shi)確(que)定選題內容都(dou)是(shi)一(yi)波三折。”

“最初(chu)的團(tuan)隊并不是我(wo)們三(san)個人(ren)。”童新陽說(shuo),去年其他三(san)位同(tong)學為(wei)(wei)了這次比賽成立了小組(zu),但(dan)隨著疫情突然爆發(fa),比賽遺憾地取消了。幾位組(zu)員(yuan)因為(wei)(wei)臨近(jin)畢(bi)業,不得已退出了團(tuan)隊,只能重新找(zhao)成員(yuan)來“接力”。選(xuan)題也是推(tui)翻了原來的,“剛開(kai)始我(wo)們想到了熒光(guang)材(cai)料(liao)(liao),因為(wei)(wei)這種材(cai)料(liao)(liao)視覺(jue)效果很棒(bang),我(wo)覺(jue)得會很有(you)意(yi)思。”

“我(wo)們經(jing)過(guo)多次討論(lun),最終選(xuan)擇了碳(tan)量子點,它(ta)的(de)合成過(guo)程(cheng)十分(fen)綠色環(huan)保(bao)。”童新陽說,至此,團(tuan)隊(dui)的(de)名稱(cheng)也正式改(gai)為了“碳(tan)仨小子”。

創(chuang)新實驗 居家也能獲得前沿材(cai)料

“雖然碳量子(zi)點是一種前(qian)沿(yan)材料,但(dan)其實我(wo)們在居家條件下,通過一些(xie)普通材料也可以獲得。”童新陽(yang)說。

“按(an)照實驗室獲取碳(tan)量子點(dian)的(de)原理,我們把果(guo)皮(pi)蔬菜等廚余垃圾放在(zai)烤(kao)箱中(zhong)進行高(gao)溫碳(tan)化(hua),得到(dao)了(le)黑(hei)色灰燼(jin),再投(tou)在(zai)水中(zhong)攪拌(ban),讓它們分散在(zai)水中(zhong)。”童(tong)新陽說,經(jing)過這一(yi)個簡單操作,就可以得到(dao)含(han)有(you)碳(tan)量子點(dian)的(de)溶(rong)劑(ji)(ji)。“雖(sui)然品(pin)質沒有(you)實驗室中(zhong)的(de)高(gao),但已具(ju)備了(le)科普實驗的(de)效果(guo)。”而且在(zai)制備的(de)過程(cheng)中(zhong),沒有(you)用到(dao)任何的(de)化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)。

看似一個普(pu)通(tong)的實(shi)驗(yan),“碳仨小子(zi)”團隊卻(que)經過(guo)(guo)多次(ci)(ci)探索和(he)反復(fu)實(shi)驗(yan)。“此(ci)前我(wo)們(men)都是在實(shi)驗(yan)室用(yong)一些專業材料制備碳量子(zi)點,這一次(ci)(ci)我(wo)們(men)打破常(chang)規(gui),嘗試在居家環境中,用(yong)一些日常(chang)材料為原料制備。經過(guo)(guo)反復(fu)實(shi)驗(yan)最終(zhong)選用(yong)了廚余垃圾。”童新陽說。

在(zai)(zai)居(ju)家(jia)(jia)環境制(zhi)備的(de)碳(tan)量子點,有何(he)用(yong)途?“用(yong)含有碳(tan)量子點的(de)溶劑畫(hua)畫(hua),在(zai)(zai)紫外線的(de)照射下,畫(hua)面可以發出藍色(se)熒光(guang),能激(ji)發中小(xiao)學(xue)(xue)(xue)生的(de)科學(xue)(xue)(xue)興趣。”童(tong)新陽說,這個創新實驗旨在(zai)(zai)將前沿的(de)化學(xue)(xue)(xue)概念(nian)介(jie)紹給大眾,讓(rang)大家(jia)(jia)意識到,化學(xue)(xue)(xue)實驗很有趣,而且(qie)與人(ren)們生活密切相關,一(yi)些前沿新型(xing)材料,在(zai)(zai)家(jia)(jia)中也能實現神奇轉化。

合(he)肥報(bao)業全媒體記(ji)者 蔣瑜香

科普(pu)小知(zhi)識

碳(tan)(tan)量子點是一種碳(tan)(tan)基零維材料(liao),是一種具有熒(ying)光(guang)性質(zhi)的(de)新型(xing)納米碳(tan)(tan)材料(liao)。由于具有優秀的(de)光(guang)學(xue)性質(zhi),廣泛應用(yong)在醫(yi)學(xue)成像技(ji)術、環境監測、化學(xue)分析、催化劑制備(bei)、能源開(kai)發等領(ling)域(yu)。


《合肥晚報》(2021年(nian)12月1日)


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