來源:中國草莓污视频樹脂網 2022-06-17 11:19:08
6月15日,中國科學院(yuàn)化學研究所研究員鄭健團隊在國際學術期刊《自然》(Nature)上發表了關於碳家族(zú)新材料的的新成果。該(gāi)工作在常壓下通過簡單(dān)的反應條件,創製了一種新型碳同素異形體單晶——單層聚(jù)合C60。

碳材料一直被認為是一種未來材料,製備新型碳材料一直是(shì)材料(liào)領域的前沿科學問題,以富勒(lè)烯、碳納米管(guǎn)、石墨烯、石墨炔為代表的新型碳材料的每一次(cì)發現都引發了材料學家的研(yán)究(jiū)熱潮。單層聚合C60是一種全新的簇聚(jù)二維超結構,由 C60簇籠在平麵上通過C-C鍵相互(hù)共(gòng)價鍵合形成規則的拓撲(pū)結構。這種新型碳材料具有較(jiào)高的結晶度和(hé)良(liáng)好的熱力學穩定性,並具(jù)有適度的禁帶寬度(dù),為碳材料的研究提供了全新(xīn)思路。
迄今為止構築二維材料的最小單元是(shì)單個原子,被稱為人造原子的(de)納米團簇作為基本單元構築更高級的(de)二維拓撲(pū)結構一直未能實現。由於碳碳成鍵的反應收率不是100%且(qiě)反應不可逆,因此使用傳統化學反應自(zì)下而上通過分子“壘磚頭”的方法製備二維團簇碳材料單晶幾乎無(wú)法完成。鄭健課題組曆時5年,利用摻雜聚合-剝離兩步法(fǎ),成功製備了單層二(èr)維聚合C60單晶,獲(huò)得了確鑿的價鍵(jiàn)結構。
單(dān)層聚合C60具有顯著的平麵各向異性,如各向異性聲子模式和電導率,這(zhè)意味著該材料在非線(xiàn)性光學和(hé)功能化電子器件方麵可能具有(yǒu)應(yīng)用前景。此外(wài),由於其獨特(tè)的共軛碳結構、巨大的超晶格和多孔骨(gǔ)架結構,該二維簇聚碳材料(liào)或在(zài)超導、量子計算、自旋輸運、信息及能量存儲、催化等領域也具有潛在應用價值。
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