摘要：近日，南开大学讲座教授中村荣一团队在《科学》（Science）上发表题为“Rapid, Low-temperature Nanodiamond Formation by Electron-beam Activation of Adamantane C–H Bo

近日，南开大学讲座教授中村荣一团队在《科学》（Science）上发表题为“Rapid, Low-temperature Nanodiamond Formation by Electron-beam Activation of Adamantane C–H Bonds”的最新研究成果。南开大学为文章通讯单位之一。

金刚石凭借优异的硬度、传热能力等突出特性，长期以来在多个领域备受关注。人工合成金刚石通常需在极端高温高压条件下进行，而由此制得的纳米金刚石不仅难以精准控制尺寸，其结构缺陷也难以避免。因此，如何在纳米尺度上实现金刚石的高精度合成一直是该领域亟待突破的重大难题。

中村荣一教授团队的这项研究，以具有10个碳原子的笼状类金刚石骨架的有机分子为原料，在室温或更低温度的真空环境中经数秒至数分钟电子束照射，成功合成出尺寸均一、形状规整的球形单晶纳米金刚石。纳米金刚石已被证实可用于量子传感、药物递送等重要领域，为相关材料的未来应用拓展打开了新局面。

团队利用原子分辨率透射电子显微镜，成功实现了通过电子束照射金刚石骨架结构的金刚石烷晶体，合成纳米级球形金刚石（nano diamond，ND）。传统的金刚石合成通常需要极其严苛的条件，团队以金刚烷分子的自由基阳离子作为重要中间体，在−173℃至室温、10⁻5 Pa的温和环境下，短时间内完成了材料合成。值得关注的是，通过原位观察与反应速率分析证实，研究人员成功合成出粒径高度均一（2–8 nm）的金刚石，且产率接近100%。此外，该研究揭示碳–氢键断裂为反应的速率决定步骤，并确认最终形成的金刚石表面以氢原子封端。这种基于电子束照射的精密有机合成手法，为金刚石合成开辟了全新反应路径。

中村荣一南开大学讲座教授聘任仪式

中村荣一，美国艺术与科学院外籍荣誉院士、美国科学促进会会士、英国皇家化学会会士、日本学术振兴会和科学技术振兴机构首席科学家、日本学术会议会员（内阁总理大臣任命）。

中村荣一教授长期从事物理有机化学、有机合成化学、催化化学及现代电子材料化学等领域的研究，在电子显微镜技术应用于有机化学研究中取得了国际首创的科研成果，尤其在光电功能材料领域取得了大量独创性研究成果，是国际有机合成化学领域的世界级科学家。

首批国家基础科学人才培养基地（化学）

南开化学起源于1919年建校伊始的理科化学门，新中国成立以来，南开化学的发展紧密结合国家重大需求，为国家发展做出多项重大贡献。1958年，何炳林教授研发的苯乙烯型强碱201树脂实现国家急需的核燃料——铀的提取，为我国第一颗原子弹的成功研制和核能事业的发展做出重要贡献；同年，杨石先校长带领师生开发出中国第一个杀虫剂“对硫磷”的生产工艺，填补了国内技术空白；李正名教授等创制出我国第一个具有自主知识产权的创制除草剂品种——单嘧磺隆；2018年，李正名院士团队“超高效磺酰脲除草剂创制”项目入选改革开放40周年高校科技创新成就展。2019年，周其林院士团队的“高效手性螺环催化剂的发现”获得国家自然科学奖一等奖。经过100年的励精图治，南开化学优秀人才辈出，科研硕果满园。

在近日公布的第四批“全国高校黄大年式教师队伍”创建示范活动入围名单中，南开大学化学学院新能源电池教师团队成功入选，是南开大学化学学院继荣获“全国教育系统先进集体”称号后，教师团队再获殊荣。

此外，今年2月，来自南开大学&天津市海河可持续化学转化实验室的章炜、袁明鉴以及陈军院士等研究者在《自然》（Nature）上发表以题为“Perovskite heteroepitaxy for high-efficiency and stable pure-red LEDs”的论文，报告了一种通过构建CsPbI3量子点/准二维（准2D）钙钛矿异质外延的方法，用于原位沉积稳定的超小CsPbI3量子点导电固体。

这些成果充分彰显了南开大学在化学领域的深厚底蕴与卓越实力，南开化学人以创新精神和扎实研究，不断攻克科学难题，为国家科技进步和人类福祉贡献重要力量。这些成就也再次证明，南开化学在前沿科学研究中始终保持着强劲的活力与竞争力，是推动化学学科发展的重要力量。

来源：南开大学本科招生