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我國(guó)首次成功合成石墨炔
石墨炔是一種新的碳同素異形體，其豐富的碳化學(xué)鍵，大的共軛體系、寬面間距、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和半導(dǎo)體性能一直吸引著科學(xué)家的關(guān)注。隨著富勒烯、碳管及石墨烯等碳材料陸續(xù)通過(guò)物理方法成功制備，如何制備石墨炔一直是科學(xué)研究的焦點(diǎn)。
近年來(lái)，中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所有機(jī)固體重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員李玉良帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從表面化學(xué)反應(yīng)結(jié)合固態(tài)生長(zhǎng)合成化學(xué)的新視角出發(fā)，首次在銅表面上合成了具有本征帶隙sp雜化的二維碳的新同素異形體石墨炔，開(kāi)辟了人工化學(xué)合成碳同素異形體的先例。
大面積石墨炔薄膜
宏量制備高純度石墨炔
上世紀(jì)90年代，中科院化學(xué)所有機(jī)固體實(shí)驗(yàn)室在中科院院士朱道本帶領(lǐng)下開(kāi)展了碳材料富勒烯研究。
據(jù)介紹，碳具有sp3、sp2和sp三種雜化態(tài)，通過(guò)不同雜化態(tài)可以形成多種碳的同素異形體。例如，通過(guò)sp3雜化可以形成金剛石，通過(guò)sp3與sp2雜化則可以形成碳納米管、富勒烯和石墨烯等。
由于具有sp雜化態(tài)的碳碳三鍵具有線性結(jié)構(gòu)、無(wú)順?lè)串悩?gòu)體和高共軛等優(yōu)點(diǎn)，科學(xué)家一直渴望能夠獲得具有sp雜化態(tài)的碳的新同素異形體，并認(rèn)為該類碳材料具備優(yōu)異的電學(xué)、光學(xué)和光電性能，并將成為下一代新的電子和光電器件的關(guān)鍵材料。
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